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預見新能源（一）：豐田打開潘多拉魔盒

2021/12/25

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談到混動汽車，當然繞不開如日中天的豐田，不過正如大家所知道的，豐田並不是混動領域第一個吃螃蟹的，在一個多世紀的汽車工業史中，汽車設計者早早地做了許多方面的嘗試，早在1900年，斐迪南·保時捷就研製成了第一輛混合動力汽車的原型車SemperVivus，後來因為種種原因混動車不了了之。

-SemperVivus-

然而，1973年阿拉伯石油禁令頒發后，情況悄悄發生了轉變，人們重新把目光轉向混合動力汽車。

神車普銳斯

經過20多年的發展，1997年豐田發布第一代普銳斯，同年實現量產銷售，成為世界上首批量產的混合動力汽車，第一代普銳斯平均油耗5.7升/100公里；2004年，第二代普銳斯問世，改善了第一代的HV蓄電池、電動機和變壓器缺陷，平均油耗降低到5.1升/100公里，在美國、日本等市場的大獲成功，並正式登陸；2012年，普銳斯發展至第三代，採用了新一代油電混合動力系統（THS-II），提升了發動機與電動機的協同效應，平均油耗已經降到4.7升/100公里；2016年初，基於TNGA平台，燃油熱效率可達40%的第四代普銳斯上市，綜合油耗降低到4.3升/100公里。普銳斯的油電兩種動力來源均可單獨驅動汽車行駛，屬於重度混動。

-第四代普銳斯-

混動技術哪家強

現階段油電混動技術HEV的代表是本田i-MMD混合動力系統和豐田的THS-II混動系統，PHEV插電混動技術的代表是上汽和比亞迪的混動系統。

油電混動

豐田的THS-II混動系統

豐田的THS混動系統搭配ECVT行星齒輪變速箱，配合阿特金森循環的內燃機和電動機，工作時發動機和電動機互補，起步、低速、勻速行駛時由電動機來輸出，在一般巡航和高速行駛的時候由發動機來輸出；在急加速的時候發動機和電動機共同輸出；動力控制系統負責分配電機與發動機的輸出時間。電池組是鎳氫電池,重量比鋰電池大，但可靠性高，放電方式為「淺充淺放」，放電只放到40%就會充電,充電只充到80%，電池壽命較長。

本田i-MMD混合動力系統

本田的阿特金森循環發動機含有自家獨有的VTEC技術，以電動機作為主要驅動方式，普通變速箱即可實現動力分配。在起步和低速巡航時候，車輛是純電動輸出，但當電量低於30%的時候，發動機會為電池充電。而當電池耗盡和車速高於70千米／時的時候，發動機會作為主要輸出動力。急加速時，發動機會全力運轉為電動機充電，電動機還會使用鋰電池內的電力，瞬間為車輛提供最大動力，實現最優的加速性。因此，本田的IMMD系統平順性和動力響應方面的表現十分出色。

插電混動

比亞迪DM II混動系統

比亞迪混動技術可以概括為「多擎多模」，依靠渦輪增壓發動機和前/後橋電機來實現純電動行駛或者混動行駛。傳動系統為一台專為混合動力車型設計的濕式雙離合變速器，多擎分佈可以實現前後獨立扭矩分配。

-比亞迪唐三擎分佈-

上汽雙芯

上汽的混動技術簡單來說，就是「藍芯」+「綠芯」：採用汽油發動機、ISG啟動和發電一體機、TM牽引電機等三種動力「多核」支持，「多模」——8種運行模式。

-上汽榮威混合動力系統工作模式-

對於混動汽車的發展，知乎網友的總結很到位：混動技術到現在其實只發展了到三代，第一代混動是軍事、工程用途，特性是扭矩大的離譜，效率低，稱之為串聯混動；第二代混聯混動，標誌為1997年普銳斯面世，主要技術是減速能量回收和解決內燃機低轉速效率低的問題，使得內燃機效率可以提高到40%，車輛耗油主要是加速減速發熱到剎車片上，因此混動最終省油接近50%，代表為豐田THS和本田IMMD技術；第三代混動為插電並聯混動，標誌為2013年比亞迪秦面世，能夠將能量利用率提高到90%，以秦為例，充電可以跑80公里，單程500公里以內綜合能量利用率世界第一，發動機低速可以直接提供動力，加速特性接近超跑。

混動車型改變了什麼

豐田鑽研混動技術20年，已經銷售了超過1000萬台混動車，真正實現了規模化的影響，這些已售出的混動車減少了7700萬噸CO2排放，節省了約290億升的石油；本田的混動車銷量，僅此於豐田；比亞迪新能源車年銷量已超過10萬輛。然而，插電混動汽車銷量以直線上升的趨勢超越油電混動汽車，插電混動車甚至說純電動汽車未來很有戲！