混合动力技术路线分析

喻春凤，郜昊强

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

1 节能汽车、混动汽车与新能源发展趋势分析

根据现行油耗政策，在传统节能、混动、新能源三条技术路线，押注某条技术路线短期可行，但影响技术发展的持续性，未来面临极大风险；汽车节能是一项系统工程，需要统筹各种技术路线科学推进。

图1 各类车型占比预估

根据《节能与新能源汽车技术路线图》预测，2020年，混动车型将占据8%的市场份额；2025年，混动车型份额将增加为20%；2030年，混动车型份额将继续增加为25%。所以混动技术是未来车企必须掌握的和核心技术，是2020年到2025年决胜的关键。

2 油耗法规发展趋势

根据《乘用车燃料消耗量限值》（GB 19578-2014）、《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》（GB 27999-2014）两个强制性法规要求，乘用车产品不仅要满足单车油耗限值，而且企业平均油耗（CAFC值）也要满足相应要求。

根据《中国制造2025》要求，2020年乘用车新车平均油耗为5L/100km，2025年为4L/100km，2030年为3.2L/100km。这一目标的实现一方面依赖于新能源汽车的大力推广，另一方面也要求乘用车不断加大节油技术的应用。所以在 2020年以后，一定会执行更严厉的五阶段单车限值标准。

当前认为五阶段限值可能会介于四阶段限值与四阶段目标值之间，如果处于间隙的上半部，那么对于中大型车来说，采用传统节能技术或者48V系统可以满足限值；如果处于间隙的下半部，那么中大型车需要采用HEV或者PHEV技术满足限值，二者的选择更多的取决于成本考量（此时 PHEV自带积分价值）；如果五阶段限值与四阶段目标值相等或者低于四阶段目标值，那么PHEV是中大型车的唯一选择。

图2 各类车型油耗带达标情况

3 混合动力主流技术路线分析

目前主流混动路线包括P2构型、iMMD构型、THS构型、三擎构型和P2.5构型。

表1 混动动力主流技术路线分析

3.1 P2构型技术路线

P2构型优势在于汽车原有架构（发动机+变速箱）改动较小，有一定的节油效果。

P2构型最大的问题在于布置空间限制了P2电机的功率提升，电机对发动机辅助优化效果有限，即节油效果有限。同时电机+变速箱成本较高，且很难在中小型乘用车上布置应用。

3.2 iMMD构型技术路线

不管是本田的iMMD、广汽的GMC、上汽的EDU，本质上都是通过固定轴和离合器控制的双电机系统。

由于这种构型没有变速箱，所以体积小，布置方便。而且电机可以做的很大，与发动机深度混合，节油效果显著，成本相对较低（取消变速箱）。主要问题在于技术难度较大，控制复杂程度较高。

3.3 THS构型技术路线

丰田的THS混动架构以及吉利Ravigneaux拉维纳式双排行星齿轮组架构，本质上是通过行星齿轮控制的双电机系统。

这种构型与iMMD构型类似，具有体积小、布置方便、效率高、节油效果明显等优点。但行星齿轮与电机之间的匹配配合是标定难点，控制复杂程度较高。

3.4 三擎构型技术路线

比亚迪这种三擎构型，从本质上来讲不能叫混合动力，它只是将纯电动汽车和传动动力车通过P3+P4双电机布置，集成到了一起。

这种技术构型的优点就是结构简单，控制容易，加速性能好（可以布置大电机），PHEV车型节油效果好（在现有插电混油耗法规条件下）。

缺点也很明显，因为不是真正的混动，电机与发动机没有深度融合，真实节油效果有限，在没有电的情况下，发动机背着电池电机跑，比传统车型更费油。所以这种构型不能做HEV，只能做PHEV。

但是，比亚迪这种三擎插电混车型，受到市场欢迎。因为其100km的纯电里程基本满足日常需求，百公里加速5秒所带爱的动力性体验深受客户喜爱。而且还可以拿到政府补贴。

综上所示，这种三擎构型是在当前特定条件下，所产生的一种妥协方案。未来随着PHEV竞争加剧，电耗转油耗法规的实施，这种方案将会因为其性能及成本的因素而被淘汰。

3.5 P2.5构型技术路线

P2.5构型，在变速箱输出端集成了电机，周详尺寸基本不变，有利于机舱布置。电机最大可以发出160Nm的辅助动力，有利于性能提升。这种构型结构简单，成本较低，控制方便。

4 总结

电动化、混动化已经进入了汽车行业的每一个角落，混合动力系统将在今后很长一段时间内占据可观的市场份额。

对于当前市场存在的主流混动路线，从综合性能来看，串并联系统优于行星齿轮动力分流系统，优于P2或者P2.5。部分车企选择P2或者P2.5作为混动的首选构型，主要出于技术实现难度和成本考量。