混动车型，率先成为今年汽车行业最卷的赛道！
就在今晚，比亚迪又拿出了一款重磅产品唐DM-i冠军版，该车采用了比亚迪的混动系统DM-i，上市后将承担起比亚迪冲击20万以上市场的重担。此前，比亚迪还拿出了混动车型秦PLUS DM-i 2023冠军版，将混动车型的售价拉到了10万元以下。
(资料图)
可以说，今年一开始，比亚迪就在混动领域放出了多个大招。但瞄准混动市场的却并非只有比亚迪。
日前，长城汽车正式发布了全新的混动技术Hi4，既降低了混动系统的成本，又实现了四轮驱动，成为长城汽车今年重点打造的技术王牌之一。
无独有偶，吉利汽车也在前一段时间正式发布了雷神电混8848系统，也将会在混动市场上进一步发力。
再往前看，理想汽车在今年初正式发布了理想L7，零跑汽车也推出了增程版的C11车型，这两款车从本质上来说也属于混动车型。
可以说，在短短的一个多月内，国内各大车企关于混动系统的军备竞赛已经开始了。
而之所以会出现这样的情况，则和目前混动车型的火热分不开，比亚迪去年卖出了94.62万辆混动车型，成为销量暴增的关键原因之一，而另一方面，市场上的混动车型占比也在快速增长，去年的增幅达到了夸张的155%，直接翻了一倍以上。
由此来看，今年混动车型的销量增长还将会进一步增长，这也是车企频频布局的关键。
那么，如此多的玩家布局，其技术能力是否有区别呢？谁家的技术又更突出呢？车东西经过深入研究之后，找到了问题的答案。
2022年比亚迪乘用车累计销量186.85万辆，其中混动车型占比超过一半，94.62万辆的销量占比50.94%，其中仅比亚迪宋PLUS DM-i这一款车型销量就高达38万。
不止是比亚迪，整个新能源汽车市场中混动车型的销量也在大幅增长，2022 年我国新能源车型累计销量688.7万辆，其中混动车型151.8万辆，占比22%，混动车型销量同比增长 155%，市场表明混动车型大有可为。
▲2022年国内A级市场销量结构（图源网络）
各大厂商显然也不想错过这一市场趋势，尤其进入2023年后，各个厂商对于混动技术的重视明显加强。无论是混动技术的迭代频次还是混动车型的发布占比都有提高。
那么为什么混动技术在现阶段这么热门呢？我们认为有以下三大原因。
1、政策端：混动车型依旧具备政策优势。
在过去的几年，国家为鼓励新能源汽车的发展，相继出台多项新能源汽车的优惠政策，而大多数混动车型都可以享受与纯电动车型相同的国家补贴、免购置税、新能源绿牌等政策优势。
尤其在新能源汽车进入大众市场的初期，政策优势作用巨大，在较短的时间内提升了消费者对新能源汽车的关注度。
随着新能源车市场发展，目前已经逐渐由政策导向转型为市场导向。
尽管国家补贴、免购置税等政策有逐渐退出的趋势，但部分政策激励仍会在今后较长的时期内存在，政策上的优惠依旧会对混动车型的市场状况起到促进作用。
2、需求端：用车成本低，无续航焦虑。
混动车型能够较好地弥合内燃机和电机的工作特点，极大降低了用车成本，甚至部分场景的用车成本还要低于纯电动汽车。
除去生命周期内的用车成本优势，混动车型的一次性购车成本也要低于纯电动车型。
即便是考虑到后续新能源车购置税减免政策的退出，混动车型相比传统燃油车仍然具备全生命周期成本优势。
此外，混动车型还可以避免纯电动车型的续航焦虑问题，这对消费者的购买心理有重要影响。
3、技术端：纯电动汽车技术瓶颈短期内仍旧无法解决。
不可否认，市场普遍认为纯电动车型是未来的大趋势，混动车型只是短期内由燃油车向纯电动车型的过渡举措。
这个过渡期会有多短，这取决于电池技术的发展和充电设施的建设，如果电池的能量密度、低温衰减等问题有了突破性进展，显然就可以打消消费者的续航焦虑。
但技术的突破需要时间，充电桩的建设也需要时间。车企不可能错过这个过渡期，一旦在现阶段落后，很难保证在后一发展阶段还能够追上来。
尽管市场普遍认为纯电动汽车是未来的主要趋势，但现阶段纯电动汽车及其相关基础建设不成熟的问题仍旧存在。
消费者对于纯电动汽车充电和续航方面的顾虑短期内无法完全解决，而现阶段混合动力汽车则具有部分电动车的优点，同时可以避免续航焦虑。
于是混合动力汽车充当起了燃油车到纯电动汽车过渡的角色，混动汽车也成为了2023年车企争抢的热门赛道。
虽然都是混动车型，但由于技术路线不同差异也很大。我们可以依据内燃机和电机的相对排列方式分为串联式、并联式和混联式。
在这三种中当属串联式结构简单，成本低。并联和混联式增加了更多的机械结构，来达到更省油的目的，但同时机械结构的增加会带来车身自重和成本的增加，以及NVH性能的降低。
在正式了解三种混动模式之前，必须要对内燃机和电机的工作特性有个常识性认识，首先要认识下内燃机万有特性图，内燃机的万有特性图表示的是内燃机扭矩、转速和油耗之间的关系，图上每一条曲线都是等油耗曲线，越靠近中心油耗越低，从图中可以知道，内燃机在中负载中高转速工况下油耗是最低的，即处于高效运行区间。
▲某内燃机万有特性图（图源网络）
其次还要清楚纯电动汽车在高速场景下电耗会急剧增加，这是因为纯电动汽车没有变速箱，只能依靠提高电机的功率来提高转速。
这两点很重要，因为这几乎是后续所有混动技术都在努力弥合的两点。下面将分别介绍三种混动技术。
第一种是串联式，串联式也叫做增程式，可以认为是在纯电动汽车上添砖加瓦，保留了纯电动汽车的完整动力系统，在此基础上增加内燃机和发电机。
即内燃机、发电机、动力电池、驱动电机和车轮串联起来。这也非常直观地展示了串联式的优点，即相比并联式结构更加简单。
串联式混动的工作原理理解起来也相对容易，即内燃机、发电机、动力电池、驱动电机和车轮串联起来，由内燃机带动发电机发电，发出电能输送给动力电池和驱动电机，再驱动车轮。
动力电池就像一个蓄水池，起到调节功率的作用。在纯电动模式下，发动机和发电机不工作，此时与纯电动汽车无异。
在增程模式下，当需要的驱动功率小于内燃机的高效运转功率时，内燃机驱动发电机发出的电能，一部分直接驱动车辆，另一部分充入电池。当需要的驱动功率大于内燃机的高效运转功率时，不足的动力部分由电池补足。在整个过程中内燃机始终维持在高效功率区间。
▲串联式（增程式）与纯电动结构对比（图源网络）
维持内燃机运转在比较高效的功率区间，并不就意味着一定是省油的，因为功率等于扭矩乘以转速，相同的功率值可以对应无数的扭矩转速的组合，而只有在中转速中扭矩的工况下，内燃机才可以真正跑进高效区，才会真正达到省油的效果。
因此在同等功率下，调节扭矩和转速至关重要，这就需要电控系统使发电机达到最合适的磁场强度，可以理解为发电机不同的磁场强度带来不同的阻力，从而使内燃机达到类似中负载中转速的高效运行区间。
这也是串联式中不需要变速箱的原因，磁场强度的调节就实现了变速箱的功能。
串联式混动内燃机理论上可以固定在某个最高效区间或点上，对于内燃机运转效率利用率更高。
但由于高速工况下是通过驱动电机驱动，没有变速器的辅助，功率需求会大幅提升，也会更加耗电。同时由于整个动力传输路线全部是由电能作为介质来完成，能量传递损耗较大。
因此，增程式电动汽车馈电油耗表现并不佳。这也是为什么还有那么多厂商在进行并联以及混联的路线研究。
那么可以因此就说串联式混动落后吗？显然是不能的，无论采用串联式还是并联式，其实都是厂商在不同的倾向之间做出的选择。串联式结构更加简单，整车的NVH性能也更加出色，但是个别场景能效表现不够极致。
简单理解就是串联式购车成本会相对低，但用车成本会相对升高。并联模式与之相反。
▲李想微博截图
理想汽车CEO李想也曾解释过理想串联模式的选择理由。即牺牲部分NVH性能换来节省4%的油耗是否值得。显然李想认为不值得。
距离理想one首次发布，混动技术又经过了5年的发展，或许并联模式以及混联模式下油耗表现有了更大的提升。
第二种是并联式，并联式与串联式相比则恰恰相反，可以认为是在燃油车的基础上进行改造的。
保留燃油车的完整动力系统，增加一个相配合的电动机驱动系统作为辅助，通过机械连接共同提供动力。
两套系统均可以独立输出动力，也可以共同输出动力。
▲串并联模式动力连接对比（图源网络）
并联式混合动力根据电机位置不同可以分为P0~P4，P0~P1无法与内燃机脱开，所以他们不能单独驱动车辆，因此只用作微混系统或辅助作用。
P2啮合于变速箱的输入端，P3啮合在变速箱的输出端，P4是指不连接在内燃机和变速箱的机械传动路径，而独立驱动另外车轮的电机。目前大多数的技术路线驱动电机都采用P3的位置。如下图所示。
▲并联模式下电机的不同放置位置（图源网络）
虽然P2~P4都可以独立驱动车辆，但是他们只要在与内燃机协同工作时，由于不与内燃机直接相连，都无法通过自身改变内燃机的转速，因此并联式混动无法省略常规变速箱。
在运转过程中，电机和内燃机机械连接时，传动效率高。相比串联式电热损耗少，同时理论上整套系统只需要一台电机。不同工况下，既可以发电为电池充电，又可以接收来自电池的电能，完全或辅助驱动车辆。
缺点就是电机无法调节转速，这也导致并联式混合动力在内燃机和电机的工况应用上，难以充分协调，会对综合效率造成折损，从而影响了使用混合动力系统降低油耗的程度。
串联式没有保留变速器，内燃机理论上可以始终处于最佳运行区间，但在高速工况下只能依靠提高功率，因此电耗油耗增加。
而并联式保留了变速器，内燃机与驱动轮机械连接，虽降低了传动损耗，但内燃机却不能始终处于高效运行区间，从而也增加了油耗，同时并联式纯电驱动并不持久。
可以看出串联式和并联式优缺点高度对立，串联式更多的是基于纯电动汽车的动力系统进行改造，并联式则更多基于燃油车进行改造，两者均很难做到纯电动车与燃油车的高度融合。
那么有没有一种动力结构可以很好地融合两者呢？那就要说今天要介绍的第三种了——混联式混合动力，混联式既可以使用串联模式，又可以使用并联模式。
在混联式混合动力中，目前最为流行的当属双电机串并联结构，如丰田的THS混动系统、本田的i-MMD混动系统、长城柠檬DHT混动系统、比亚迪DM-i混动系统、吉利雷神智擎HI·X混动系统等均属于此类。
▲双电机串并联结构（图源网络）
混联的工作原理理解起来也不复杂，在纯电驱动工况下与串联和并联无关，因为这不涉及到内燃机的介入。
而在中低速和动力需求变化较大的工况，采用串联式策略，最大程度使内燃机运转在高效区。
而当进入中高车速段且动力需求变化不大的情况，如高速巡航等流畅平稳行驶工况，此时功率需求可以达到内燃机的高效驱动功率，为了降低传动损耗，将内燃机、发电机、驱动电机和车轮之间机械连接进入并联模式，由于是机械传动，所以避免了电传动带来的大量损耗，并通过合适的传动比设定，使内燃机的转速保持在高效的区间内。
双电机串并联的结构是目前主要的技术方向，但各家在这个基础上又有些许不同，不同点主要集中在并联模式下发动机直驱挡位数量以及电机的位置。
一般厂商会有一个挡位的直驱，例如比亚迪DM-i，但有些厂家提供了两个甚至多个不同的传动比，可以理解为不同的挡位，发动机可以在更多的工况直驱，例如长城DHT。
▲比亚迪第一代DM混动系统与DM-i混动系统对比（图源网络）
比亚迪在2008年基于燃油车F3改造的F3DM混动车型采用的便是单挡直驱的混联模式，这是比亚迪的第一代混动技术，从技术路线上来讲是没有问题的，甚至是领先的，但由于当时发动机、电机、电池等技术积累差，并没有获得很好的效果。
在后来DM2.0，DM3.0采用的都是以油驱动为主的并联模式。直到2021年比亚迪DM-i横空出世，也就是比亚迪第四代混动技术，这才令比亚迪大获成功。
比亚迪DM-i采用的技术路线与2008年第一代混动技术并无太大差异，不同的是此时的比亚迪在发动机、电机、动力电池等方面的技术储备已大幅提升，专用于混动车的骁云插混发动机热效率可达到43%，刀片电池也已量产。
▲长城DHT混合动力总成（图源网络）
长城的DHT也是基于双电机串并联的结构，相较于比亚迪DM-i的高速单挡直驱，DHT采用了双挡直驱，增加了一个低速档位直驱，车辆在启动和低速爬坡时，发动机可以参与直驱，为的是低速时仍然具备足够的扭矩输出，所以低速驱动力比DM-i更强。
但也有缺点，DHT由于有两挡直驱，所以再次增加了一个插混专用的变速箱，机械结构更加复杂，成本上也会有增加。总的来讲就是长城DHT通过增加部分结构来使低速爬坡等场景表现更加优异，理论上部分场景性能表现会比比亚迪DM-i要强，但是长城DHT在油耗和成本表现上不如比亚迪DM-i极致。
▲长城Hi4的9种模式（图源网络）
而长城最近发布的Hi4则可以认为是在DHT基础上再优化。简单的说就是将原有的系统里前桥驱动电机移动到后桥，一般驱动电机在P3位置，而长城Hi4放在了P4。
此外，还将集成在DHT插混变速箱内部的发电机放置到前桥位置，这个电机既可以充当前桥驱动电机，还可以充当发电机。
这套系统是基于电机高效复用理念，减去了一个电机，前电机既可以发电还可以驱动，从而打破了国内目前采用的“双电机”理念。从成本上的降低从而实现与比亚迪DM-i进行正面硬刚。
这样，不仅减少了生产成本，还实现了四轮驱动，在以往此类混动车型要想实现四驱则需要至少三个电机。
此外长城Hi4的1.5L发动机具有16:1的超高压缩比，比比亚迪的15.5：1还要再高一些，与比亚迪均采用了扁线绕组提升电机效率。至于Hi4的油耗性能表现能否更进一步，还需要等待量产车型。
不同技术路线确实各有特点，甚至会有落后与先进之分。但当技术路线足够成熟，路线本身不构成门槛时，会发现企业之间还是会存在着较大的差距。就好比答题的方法已经告诉大家了，但并非每个人都能拿到高分。归根到底还是企业的核心技术积累起着决定性的作用。
当有多个企业都采用双电机串并联的技术路线时，不是每个企业都有自研高效率高压缩比的插混专用发动机，不是每个企业都有自研混动专用电池，不是每个企业都有精准调节扭矩的电控系统。每个企业核心技术积累的不同，也就决定了同样的技术路线带不来相同的表现。
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