政策倾斜混动，PHEV或成赢家？

2020-09-30 18:57:38来源：虎嗅网

2020 年的北京车展，不再单独有新能源馆，因为几乎每个展馆，都有新能源车。

尽管近两年纯电动车被各大媒体所推崇，但买车毕竟不像买手机，用户投入一笔钱当然想尽量获得“十全十美”，所以，但对于真正持币准备购车的人来说并不会毫不犹豫为纯电动买单，因为他们大多数对电动汽车是又爱又恨，爱的是性能和使用成本，恨的则是用车中会存在诸多不方便之处。

中国对于新能源车的政策扶持有目共睹，然而在对新能源车支持的大方向中，一些政策倾斜在悄然发生。即将出炉的《2.0版节能与新能源汽车技术路线图》和四年前的1.0版相比，新版路线图的重点，以“电驱化”替代“电动化”。纯电动可能会是未来的主流，但在这个迈进过程中，混动车型的重要性却在逐步提升。

不过问题是，混动类型如此多，又出现了像理想ONE这种增程式混动汽车，消费者简直一头雾水。

混动傻傻分不清

最早混动技术的出现大约在石油危机发生前（与锂电池技术爆发差不多同一时期），当时目的非常明确，就是为了省油。

（发动机功率和扭矩随转速变化曲线）

对于任何机器而言，节能无非是两种方法：提高能源使用效率、回收浪费的能源。而汽车中内燃机理论最高效率也不过40%多（且这种内燃机低扭很差，即低转速车辆动力很差），再加上一系列传动机构的损耗，最终真正用于行驶的能源效率也就25%左右；并且燃油车在城市低速行驶、刹车减速等工况下，要么是效率更低，要么就是白白浪费大量汽油。

（电机功率和扭矩随转速变化曲线）

而电机不仅拥有瞬时达到峰值扭矩的能力，且能够实现能量回收，能够完美弥补燃油车的缺点。

虽然听起来混动车型非常完美，但实际上想要将电机完美地与燃油车结合却没有那么简单，所以由于技术实现手段不同，就产生了多种不同的混动结构，导致实际使用效果也天差地别。

目前市面上的混动车型，无外乎混动（HEV）、插电混动（PHEV）、增程式混动（EREV）三种，它们的共同点为都是利用电机来弥补内燃机的不足之处，不同点在于架构差异以及导致的不同特性偏向。

HEV车型偏向省油取向，但由于电池包较小和电机功率不大，综合性能一般；PHEV则是在HEV基础上加大电池包和电机功率，性能较好，且由于可以充电，所以大部分情况下比HEV省油；EREV有点像PHEV，但基本上是纯电动车（BEV）加装了内燃机作为电力来源，综合性能不错，但耗油量不低。

无论是HEV还是PHEV，根据电机布局位置不同，可以分为P0、P1、P2、P3（PS）、P4几种结构。

P0、P1结构为48V轻混所采用，省油效果小于10%，其实可以看作是纯燃油车的小技术升级；市场上主流的混动车型基本都是P2、P3（PS）结构，其省油效果可达到20%-30%（PS结构为30%-40%）；P4结构为多为四驱豪华和超跑所用，后桥会单独有一个功率较大的电机，其省油效果可达20%-30%。

（不同混动结构形式）

不过以电机布局位置分类具有一定的局限性，比如增程式混动就无法按此方法分类。所以笔者用另一种更加容易理解的方式来解释不同类型之间区别：串联、并联、混联。

本质上说，由于加入了电机，那么车辆就存在两个动力来源，无论是多么精妙的结构，那么一定要想办法让内燃机和电机有效的联合工作。

串联混动，顾名思义即发动机与电机呈串联结构。内燃机只提供发电，由电机带动轮子行驶。两个动力来源各司其职，互相弥补，在大部分城市驾驶走走停停的工况下，表现良好。（理想one就属于这种类型，不过稍有不同）

（理想ONE增程混动系统结构）

这种结构类型的问题就在于，如果发动机性能一般，那么一旦持续高速形式（加速）或者负荷较大时，电池包电量很快就“供不应求”。导致内燃机成为了唯一能量来源，此时车辆不仅像燃油车一样工作，且还要多负担电池包、电机等“累赘”，所以很多时候油耗与燃油车相差无几。这也是为什么增程式混动在高速巡航时油耗并不低的原因。

并联混动，则是避开“短板效应”，让电机和内燃机并行工作，P2、P3结构多为此方式。通过多个离合器结构配合，使得发动机既可以发电，也能够直接参与驱动车辆。优点是对于大部分行驶工况下，表现都不错，但由于多数仍采用传统变速箱结构，效率会有些损失。

（P2混动结构）

市场上被人追捧以及实际体验效果最好的是混联混动，分为功率分流、并联串联结合两种方式，最著名的即是丰田所采用的功率分流（PS）模式和本田所采用的并联串联结合模式。之所以倍受消费者喜爱的原因，是因为混联模式通过更加智能的动力切换方式，使得综合效率提高，节能省油效果更加出众。

所以本质上想要兼顾不错的性能和节能，PHEV是最好的选择。这也是为什么各大车企近两年除了纯电动，接连推出PHEV车型的原因，比如宝马X3PHEV、奔驰GLA250e等。

混动只看丰田？

汽车界一直流传着“混动只分丰田和其他”，根本原因在于丰田对行星齿轮结构的技术积累。

但实际上丰田混动中的精髓（行星齿轮结构）专利是由美国一家名叫TRW的公司在1960年申请的（专利US 3566717），其中非常详细描述了一个基于行星齿轮机构的动力分配系统，只是因为电控技术不够发达，所以未能在当时实现。

（US2566717专利图）

后来有一家公司比丰田推出普锐斯还早两年的时候，注册申请了“双电机加行星齿轮组成的EVT变速机构”（专利US 5558595），这家公司叫通用。

其实通用进军混动领域时间并不短，曾推出的多款插混车型。在美国EPA油耗测试数据下，比当时的丰田凯美瑞混动版油耗还要低。2005年时候，通用、戴姆勒、克莱斯勒、宝马还达成了合作，共同研发和分享混动领域的技术，即是采用行星齿轮机构的PS混动形式。

也正是因为这项合作，以上多家公司也都获得了这套PS结构混动技术。不过彼时消费者对油价并不在意，所以并没有被市场广泛认可。然而谁也没有料到，环保节能问题越来越被关注，政策的倾斜也从“无脑”发展纯电动，转向了阶梯式逐步前进。

这对于上述联盟的几家车企来说，无疑是个好消息。

这其中常年作为硬汉越野风的Jeep或许最为高兴，越野车型要想不丢失性能的情况下发展节能减排，PHEV是唯一道路。于是Jeep接连推出了两款热门车型的PHEV版本：大指挥官PHEV和牧马人4xe。

从结构上来看，Jeep大指挥官PHEV其实与丰田的非常相像，都是由发动机、无级变速箱（EVT）、两个电机和一个大电池包组成。这款车采用了2.0T GME-T4发动机（阿尔法罗密欧Giulia、Stelvio同款，沃德十佳发动机），配合行星齿轮结构的Si-EVT无级变速器。官方宣称百公里综合油耗为1.6L，亏电油耗不到百公里6L，综合续航900km，纯电续航70km。

在低中速行驶阶段，由电池提供能量，直接供给驱动电机带动车轮行驶；急加速和高速行驶，除了电池供驱动电机工作，发动机也会启动，同时完成提供动力和带动发电机发电，此外在发电机在特殊工况下也能提供动力；高速巡航阶段，发动机提供动力，同时带动之前的驱动电机发电。而发动机启停由发电机负责，能量回收由驱动电机负责。

这套系统中行星齿轮机构负责动力分配工作，通过电控对其精确控制，使得在不同工况下，合理分配发动机提供的功率，即能够保证发动机任意时刻都处于最佳工况，也就相应保证了动力同时稳定燃油经济性。

（Jeep大指挥官Si-EVT混动结构）

（丰田EVT混动结构）

这套系统虽然优点突出，却也存着一些缺点。

因为行星齿轮机构的原理限制，车辆的高速行驶时，驱动电机转速过高后性能会下滑，此时发动机不仅要直接驱动车轮，还要负担起给驱动电机发电的职责，所以此时燃油经济型会有所下降，同时伴随着动力的下降。

本质上Jeep的PHEV混动与丰田PHEV混动虽然在结构上相差不多，但实际上有些细小的差别。

首先就是发动机，丰田混动中采用的发动机都是阿特金森循环的发动机，优点是热效率很高，缺点是后劲不足，也就是功率不高。相比之下Jeep所采用的2.0T GME-T4发动机本身就能提供230匹马力，从而能够比较轻松应对高速、加速工况，并且通过与电控系统的配合，能一定程度弥补效率问题。

其次是相比于丰田，Jeep所采用的电池包和电机功率大一些，所以Jeep这套的混动系统在动能回收和纯电性能表现上，略微占优。

总体而言，两个混动系统优势几乎相同，且实际油耗表现也不相上下，只是在一些动力系统规格的选择上略有出入，导致最终车辆动力表现不同。换句话说，丰田的混动系统并非是只有他们能做到，只不过由于进入市场较早从而形成的固有观念罢了。

放在最后

电动汽车的未来实际上不得而知，不过混动却真真切切存在着庞大的市场需求，即便在全球车企巨头转型电动车的同时，无一例外都同时计划着推出PHEV等车型。

从技术层面来讲，PHEV并没有比HEV先进很多，而EREV本质上也是电气化偏向纯电动的PHEV车型；其实很难定义哪一款车更好，只能说对于不同人的不同需求，才能定义哪一种混动模式更适合自己。