车讯精选2024年10月12日发布:一文，搞懂所有汽车混动技术！

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一．混动发展历程：保时捷1900发明，丰田1997量产

谈起混动技术（Hybrid），大家首先想到的可能是比亚迪的DMI技术，或者丰田的THS双擎技术，这也导致大家可能有个误区，认为混动技术是一项近些年才出现的新技术，但实际上混动的发展历程已经超过100多年了。

第一台混动试验车：1900年，保时捷的创始人费迪南德·保时捷研制成了第一辆混合动力汽车的原型Lohner-Porsche Semper Vivus。该车身上装配两台水冷内燃机，用以给电池充电，然后以四个轮毂电机推动车辆行驶。不过相对于燃油车型，混合动力在当时基本没有任何优势，概念超前、售价昂贵，而油价偏低，所以混动的受众群体极为有限，这都导致了混动技术长时间停滞不前。

第一台混动量产车： 1952年洛杉矶的光化学烟雾事件让美国政府意识到大气污染的危害，开始公开倡导使用纯电汽车或者油电混合动力汽车。再叠加1973年阿拉伯石油禁令造成了美国汽油价格的飙升，消费者对油价的关注大幅上升。这都促使汽车制造商们投入了大量的资金、时间研发新的能源技术。在1997年丰田在日本发布第一代普锐斯混动车型，并在同年实现量产销售。这是世界上首批量产的混合动力汽车，环保以及合理的售价是其最大的优势。根据美国环保署公布的油耗数据，其当时的油耗为城市路况5.6升/100公里、高速公路5.7升/100公里。

二．混动工作原理：削峰填谷，扩大高效工作区

混动汽车由两种动力源驱动，即热动力源（发动机与油箱）和电动力源（电动机与动力电池）的汽车。其中发动机负责将燃油的化学能转化为动力或电能，电动机负责将动力电池的电能转化为动力或回收能量至电池，并通过动力耦合装置实现发动机和电动机的动力耦合。

传统燃油车发动机在不同转速和输出扭矩下热效率差异较大，体现为不同运行工况下油耗迥异。发动机的高效工作区较为狭窄（对应大部分的汽油发动机来说，主要是2000转到3000转这个工作区间），在高速巡航等情况下，发动机才能落在高效工作区。但面对更为普遍的红灯怠速、低速蠕行、反复启停的市区场景时，传统燃油发动机无法主动调节，发动机将更多地落在低效工作区间，低效区间热效率与高效区间差异较大，导致传统燃油车整体油耗较高。混动技术通过控制电机输出“削峰填谷”，使发动机更多地在高效工作区间运行。在最佳工况功率小于所需功率时，释放电池电能并通过电机共同驱动，在最佳工况功率大于所需功率时，将发动机冗余功率通过电机回收储存至电池，从而达到提升热效率、降低油耗的效果。

三．混动分类

根据外接充电能力分类:混合动力汽车可以分为普通混合动力HEV（油混）、插电式混合动力PHEV（插混）、增程混动EREV。常见的油混就是丰田卡罗拉的双擎，插混就是比亚迪的DMI，长城DHT，吉利雷神 HI.X，增程混动就是理想、问界。

根据混合度（电功率比例）的高低分类：混合动力汽车可以分为微混、弱混（轻混）和强混等不同类型。一般来说，微婚主要有 12V 启停，采用 BSG 技术，成本低且结构简单；弱混主要有 48V 混动，采用电功率更高的 ISG技术，回收能量多于微混，常见于德系车，比如奔驰C260L，沃尔沃 V90，A6L 55 TFSI；强混则具备纯电驱动模式。上述提到的插混、增程多是强混。

根据发动机和电动机连接形式，混动汽车可分为串联、并联及混联（包括串并联、功率分流）三种动力架构。

串联指发动机、发电机和驱动电机串联式排布，发动机和发电机之间不存在机械连接，结构相对简单，基本工作原理是发动机带动发电机发电，再通过逆变器直接将电输送到驱动电机产生驱动力矩，但这一设计也导致在某些工况下动力经过发电机和电动机两次损耗后并不经济。 并联架构指将燃油动力系统与电驱动力系统整合，使汽车可由发动机和电机共同驱动或单独驱动，发动机与电机存在机械连接。混联（串并联）架构综合了串联与并联架构，发动机和电机均可参与动力输出，关键部件为两组离合器，通过控制离合器在不同的工况下选择驱动模式，如低速行驶时切换串联模式，采用电机进行纯电驱动，高速稳定行驶时切换并联模式，采用发动机直接驱动或发动机和电机同时驱动。

根据电机布置位置分类：混动系统可以分为 P0/ P1/ P2/ P2.5/ P3/ P4 等不同形式。

P0 电机至于发动机前端，通过皮带传动与发动机曲轴前端柔性连接，发动机运转时由曲轴带动发电，电机运行时带动曲轴启动发动机，主要应用于自动启停、 12~25V 微混和 48V 弱混。P1 电机置于离合器之前、发动机后端，电机转子直接与发动机曲轴后端刚性连接，取代传统汽车飞轮，主要应用于 12V 启停及 48V 微混系统。P2 电机臵于变速箱前端、离合器后端，主要应用于并联混动系统。P2.5 电机臵于变速箱内部，通过双离合变速箱（DCT）实现。P3 电机位于变速箱之后，可实现纯电驱动模式和制动能量回收，主要应用于并联混动系统。P4 电机与发动机不同轴且可直接驱动车轮，是最独立的电机架构，不需要传动轴即可实现四驱，主要应用于并联混动系统。

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