混动技术的天花板—串并联技术

cengjili

一、 混动技术构型进化史

概括来说，混动是一种「增加电机以辅助发动机」的技术。把电机加在哪里、以什么策略来辅助发动机，车企们有不同的观点，于是便走出了不同的混动技术构型。例如：

并联混动(Parallel Hybrid)：在传统燃油车的传动链上增加1个电机辅助驱动或制动，这就是并联混动；根据电机位置不同，又分为P0、P1、P2、P3、P4并联混动。

串联混动(Series Hybrid)：将发动机与车轮在机械上完全隔开，增加2个电机分别用于发电与驱动。

串并联混动(Series-Parallel Hybrid)：在串联基础上增加离合器，令发动机特定情况下可以机械直驱车轮。

功率分流式混动(Power-Split Hybrid)：以行星齿轮为核心传动装置的混动技术。

在过去的25年中，车企们走各自选定的构型路线上，几家欢喜几家愁。大部分车企都经过了不破不立、推倒重来的过程。

有意思的是，弯弯绕绕几十年之后，大部分车企，最终都选择了串并联构型。从下图可以明显看出，串并联已成为最主流的混动技术构型。



串并联究竟有什么魔力，引无数车竞折腰？它这么强，系统一定也比较复杂吧？

其实不然，咱们以本田i-MMD为例介绍一下串并联构型，就会发现它真的很简单，几乎不能更简单：



本田i-MMD混动系统构型

上图还是有点复杂，理解起来有点困难。于是我自己手画了一版：



本田i-MMD混动系统的EV模式/纯电模式

这就是本田i-MMD的EV纯电模式：在车辆起步低速状态下，电池为驱动电机供电，驱动车辆行驶；发动机与发电机均不启动（所以没画）。此时的i-MMD，像是一辆纯电车。

在电池SOC低的时候，就进入了混合动力模式。这种模式下，驱动方式并没什么不同，只是多出了发动机驱动发电机提供电力 —— 发电与驱动各干各的，互不干扰。可以看出，整个能量传输链条是一条线串在一起的，因此也被称为串联/增程模式（Series Mode）。



本田i-MMD混动系统的混合模式/串联模式/增程模式

高速情况下，本田i-MMD就进入了引擎模式/直驱模式：在这种模式下，发动机与车轮之间的离合器接合，发动机可以直接驱动车轮：高速工况时直驱，可以更省油、超车时也可以提高动力。当发动机在高效运转区域且扭矩有富余时，可以通过驱动电机为电池充电。



本田i-MMD混动系统的引擎模式/直驱模式

这就是本田i-MMD系统的三种工作模式：纯电模式、混合模式、直驱模式。相信你也能懂个八九不离十，因为串并联构型确实是「大道至简」。

正因为简单而有效，串并联构型才取得诸多车企的认可。我们可以大胆地下个结论：从构型上来说，串并联已是混动的「天花板」之一。

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