一文带你看懂混动式新能源汽车（四）

一文带你看懂混动式新能源汽车（四）

混合动力汽车动力传动系统的参数匹配是混合动力汽车设计

的一个重要内容，直接影响混合动力汽车将来的排放和燃油经济

性能，它包括合理的选择和匹配发动机功率、动力蓄电池容量和

电动机的功率等，以确定车辆的混合度，组成性能最优的混合驱

动系统。

混合动力汽车可分为HEV（混合动力）、PHEV（插电式）、

EREV（增程式），同时根据电机位置又可分为PO、Pl、P2、P2.5、

P3、P4等不同技术路线。其中P0也称为BSG

（Belt-rivenStarterGenerator）,电机通过皮带与发动机连

接；P1也称为ISG（IntegratedStarterGenertor）,电机与发

动机直接连接；P2是电机与发动机之间有离合器，电机与传动机构

之间也有离合器；P3是电机安装在变速器和差速器之间；P4是电机

放置在后桥（后轴）上，P4电机与发动机的动力输出并没有连接，

它被用来直接驱动无动力车轮。

K0;离合器

一、P0〜P4的结构特点

LP0构型电机位于发动机前端皮带上，给发动机增加一款

小型发电机（BSG）,其通过皮带与曲轴连接，当发动机运转时，

由曲轴带动发电。自动起停、弱混是常见的P0构型。如图所示为

来自于法雷奥提供给吉利P0构型的iBSG48V启/发电一体电机。

48V启发电一体机主要实现的功能是快速起停、制动能量回收和辅

助转矩，理论上它还可以实现在部分巡航速度下停止发动机工作，

并在快速需要动力的时候又能保证快速启动发动机C

这项微混技术现阶段受到了很多欧系品牌的青睐，在国内，

诸如长安、奇瑞等品牌也都有这项技术。它的优势在于改进成本

低，与发动机的适配性很好。48VP0微混技术仅仅是更换了一个

启发电一体机，其节油效果比较有限，这项技术大概能够实8%飞%

的节油效果。

2.P1构型电机位于发动机曲轴上，在发动机离合器前，原

来飞轮的位置。电机和曲轴转速相等，因此电机需要有较大转矩。

与P0相仿，支持发动机起停、制动能量回收发电。同时电机与曲

轴刚性连接，可以辅助动力输出。目前P1构型多以轻度混合理混

合动力电动汽车为主，由于其可靠性高而且成本较低，国内公交

车和自主品牌多采用P1。本田思域混动和Insight的第一代本田

TMA混动，以及奔驰的S400混动，都采用P1布局。另外，需要

注意的是，P1不能使用纯电动模式。

3.P2构型P2也需要布置在发动机和变速器中间，但因为不

必像P1一样整合在发动机外壳中，P2布置的形式更灵活，不仅可

以直接套在变速器输入轴上，也可以通过皮带与变速器输人轴连

接，甚至也可以使用减速齿轮。

P2在纯电动模式下可以和发动机断开连接，因为电机和发动

机之间还有个离合器，因此在纯电动模式下发动机并不会被拖动，

同时由于P2模式二，电机的后面有变速器，因此变速器的所有挡

位都可以被电机利用。

P2的模式是发动机一离合器1一电机一离合器2—变速器一

差速器一车轮，

P2是目前市场混合动力车型采用最多的模式。电机放在离合

器后变速器前，通过在发动机与变速器之间插入两个离合器和一

套电机来实现混动；是一种并联式的两个离合器的混合动力系统。

P2和P1模式基本相同，唯一区别在于电机和发动机之间有没有离

合器，是不是可以切断电机的辅助驱动。P2系统可以实现纯电驱

动，因为电机和发动机之间有离合器，因此可以单独驱动车轮；

在动能回收时也可以切断与发动机的连接。因为电机和轴之间可

以有传动比，因此不需要太大的转矩，可以降低成本和电机的体

积。

4.P2.5构型

P2.5（也称PS）是介于P2和P3之间的一种混合动力形式，就

是将电机整合进入变速器内。相比电机置于发动机输出端的P1及

变速器输入端的P2形式，P2.5在油电衔接瞬时冲击方面更具优

势。相比电机置于变速器输出端的P3形式，P2.5可将电机的刀矩

通过变速器多挡位放大，不仅能让电机经济运行区域更广，而且

选型时也可以考虑采用功率更小的电机。吉利博瑞GE的PHEV版

本，采用的动力系统是1.5T+7DCT,并采用了P2.5构型的混合动

力系统。

如图所示，电机是集成在变速箱壳体内部位置，其输出端与

变速箱输出端形成并联结构。在纯电模式下，电机直接驱动车轮;

在混合动力模式下，电机与发动机一同协调工作。

实际应用中被人们称为P3的混合动力构型，其实往往是

P2.5,比如大众速腾混动、奥迪A3etron、沃尔沃T5前驱混动、

比亚迪秦等。使用P2.5的方案包含了中混、强混、混合策略插电

混动，以及增程式插电混动等。

3.P3构型电机位于变速器输出端，与发动机共享一根轴，

同源输出。P3最主要的优势是可以纯电驱动和动能回收的效率高。

同时，P3会比P2少一组离合器♦且纯电传动更为直接，更高效。

比如比亚迪秦，在急加速方面就表现非常突出。P3比较适合后驱

车，有充足的空间予以布置。代表车型为本田i-DCD、比亚迪秦、

长安逸动。现代的混合动力和法拉利的LaFerrari混合动力超级

跑车也采用这种系统。

4.P4构型电机放在后桥上，另外轮边驱动也叫P4oP4布

局最大的特点是电机与发动机不驱动同一轴，这意味着车辆可以

实现四驱。如果混动车型有两个电机，就是Pxy构型。比如长城

WEYP8混合动力汽车，在发动机前端与后轴都有电机，属于P04

(P0+P4)构型；沃尔沃的T8混合动力四驱，在发动机的驱动轴也

有一个电机，属于P24(P2+P4)构型。

P4大多应用于各种插电混动，或者是微混模式，因为不方便

纯电驱与纯发动机驱动间的切换，P4强混反而是比较少的。因此,

大部分P4混动采用插电混动，以电机后驱为主，只有在需要更大

功率时才启动发动机驱动前轴。

二,国产部分车企混动方案

奇瑞鲸鹏超性能电混C-DM

长城柠檬混动广汽钳浪混动

bc♦五菱菱擎

上汽魔腾动力

上汽EDU吉利雷神电混

东风马赫动力MHD红旗混动平台HMP

长安智电iDD

1.比亚迪混动

2008年，比卫迪成功研发第一代DM技术，采用双电机串并

联结构，搭载F3DM上市销售。2013年，比亚迪推出第二代DM技

术，采用水冷电机与双离合变速器相集成（P3）,匹配发动机组

成混合动力总成一陆续搭载秦，宋、唐等车型销售.并在后轴增

加驱动电机（P4）,形成三擎四驱系统，实现了百公里加速5秒以

内的惊人成绩。2018年，比亚迪在第二代DM技术的基础上，增

加开发了PSG辅助电机（P0）,使双模车的动力性、经济性和工顺

性全面提升，称之为第三代DM技术。2021年，比亚迪重磅推出

第四代混动技术DM-i,搭载秦PLUS、宋PLUS和唐等车型上市。

历经十三年研发，近日最后一个车型汉也搭载了DM-i技术推向市

场。至此，比亚迪完成全车型DM-i技术升级，车型矩阵完善，能

够满足不同需求的消费者。

比亚迪目前的混动系统主要有DM-i超级混动系统、DM-P王

者混动系统以及DM-O超级混动越野平台三种。这里主要介绍比亚

迪旗下插电混动车型应用最多的DM-i超级混动系统。

DMO超级混动越野平台

DMO是站在比亚迪DM・i和DM・p肩膀上诞生的黑科技

DM-iDM-pDMO平台

intelligentpowerfuloff-Road

省I油性I能(越I野-I

动架构混动架构混动架构车身架构兼容云MP

<1^

DM-i超级混动技术

EHS«MUR

目前比亚迪第四代DM-i超级混动系统采用P1+P3的结构，

其插电混动专用发动机主要有1.5L和1.5Ti两款。1.5L版本的

骁云混动专用发动机为阿特金森循环，其最高热效率达到

40.12%,1.5Ti的版本骁云混动专用发动机则为米勒循环，其最

高热效率达了43.04%。但是它们本身的输出功率并不大，1.5L

的骁云发动机只有87kw,最大扭矩135N・m,15.5:1的压缩比；

而1.5Ti骁云发动机只有102kw,最大祖矩231N・m,12.5:1的

压缩比。而且比亚迪绝大多数车型搭载的是1.5L版的混动发动

机。但是比亚迪的三电技术强，比如它串并联双电机结构的EHS

电混系统，EHS电混（机电耦合）系统由双电机以及直驱的离合

器，油冷电机、单档减速器等等部件组成。

EHS电混系统

ElectricHybridSystem

油冷技术

超高转速

提高散热效率

超高转鳏16000rpm

恒功率区更长,后街功率更充足电机功率空度提升至44.3kW/L

扁线电机自主IGBT

散热性比亚迪第四代IGBT技术

大幅提升

电控综合效率高达98.5%

电机最敲蟀达97.5%

效率大于90%的占比达到90.3%

第四代的DM-i技术，它的核心是以电为主，以油为辅。以大

容量电池和大功率电机配合使用，车辆在行驶过程中依靠大功率

电机进行驱动，而汽油发动机的主要功能是为电池进行充电，只

有在需要更多动力的时候才会直驱，并且也只是和电机协同工作

以减小负荷，所以在有电的时候可以纯电驱动，馈电的时候，大

部分的工况下也可以有电机驱动。这样的特性优势在于对发动机

的依赖性低，能有效降低油耗。

2.长城混动

①柠檬混动DHT(DedicatedHybridTechnology混合动力

专用技术）柠檬混动DHT除了搭载在长城汽车高端汽车品牌WEY

上，也搭载到了哈弗品牌旗下的哈弗H6S、神兽和赤兔这些车型

±o而搭载了柠檬混动DHT系统的车型，无论是动力性能还是燃

油经济性都有不错的表现。

长城柠檬混动DHT技术采用的是“七合一”高度集成混合动

力总成，以及P1+P3结构，来实现EV模式、串联驱动、发动机直

驱等各种工作模式。

②Hi-4混动（Hybridintelligent4WD智能电混四驱技术）

该系统首发搭载于哈佛枭龙MAX,其主要部件包括新一代混动专用

发动机（1.5T或L5L）、混动专用变速箱+前桥电机、150kW后桥

电机，以及低内阻动力电池，采用三动力源双轴分布，前后轴荷

比接近50：50,实现前后桥更均衡的配重。其中，发动机最优工

程热效率可达到41.5%,采用米勒循环+16：1的超高压缩比、980

度VTI增压器等先进技术，1.5T发动机茂耗在老款基础上降低6%,

1.5L则降低7%。前驱动总成传动效率9B%,后驱动电机效率达到

96.5%0

另外，Hi4采用的是P2+P4的布局，把驱动电机拿到后桥，让

它承担大部分的纯电驱动工作。它可以实现三擎九模，如下表所

示。3擎9模的优势在于保障用户在任何出行场景，都能灵活匹配

到最优的工作模式。比如市区行驶经常走走停停，车辆能够在纯

电两驱、串联模式和1挡直驱模式间智能切换，避开发动机外功

率低效率区间：又或者急加速下，双电机共同发力，配合四驱带

来畅快的速度攀升。

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3.奇瑞混动

鳏鹏超能C-DM混动系统奇瑞C-DM有两种构型，即对应两

种DHT---3档DHT（DedicatedHybridTransmission,混合动

力专用变速箱）、单档E-CVT（ElectronicallyControlled

ContinuouslyVariableTransmission,电控无级变速器）。

其中，3挡DHT采用双电机串并联架构（P2+P2.5）,双电机

与双离合变速器实现了高度集成，最高传动效率＞97.6%,驱动电

机最大功率165kW,最大输入扭矩510N-m,轮端输出扭矩可达

4000N•m。配合ACTECO1.5TGDI发动机，3档DHT的C-DM混动系

统可以实现最快4.26s的零百加速，和240km/h的最高时速（四

驱版）。同时，日常生活中最需要的中后段加速表现也很不错，

如30km/h-70km/h的提速时间仅需3s,90km/h-120km/h的提速时

间也只需3.6so

而单档E-CVT,则是奇瑞首次推出单档串并联方案的DHTc它

采用P1+P3构型，其中P1电机主责发电，P3电机负责前桥驱动,

支持纯电/串联（增程）/并联/能量回收四种驱动模式，日常使用

以电为主，根据工况油电智能变频。与3挡DHT一样，奇瑞的单

档E-CVT也实现了电机与变速箱的高度集成。其中驱动电机采用

了双V磁钢和扁线绕组技术，最高转速16000转，最大功率150kW.

轮端输出扭矩超过3750N・m。配合ACTEC01.5TGDI发动机，些挡

E-CVT的C-DM混动系统可以实现超过1400公里的综合续航里程,

百公里亏电油耗可低至4.2Lo同时由于以电驱为主的驱动形式，

可以实现媲美纯电汽车的驾乘感受。

作为基于奇瑞M3X超混平台第四代“全域专混”技术开发的

第五代混动专用发动机，采用了深度米勒循环、第四代智效燃烧

系统HC、高效增压系统等6大核心技术，其热效率达到了44.5%,

高效区是传统发动机的3倍。

第五代

ACTECO1.5TGDI

混动专用发动机

4.吉利混动

雷神智能混动平台

全面赋能吉利、领克等全球品牌

1吉制汪军

___GGELYXUJTOL\NKaCO

雷神智擎L\NKu-MOTIVE

Hi%皆崎电港

Hi油电混动Hi超级电混领克EM・F领克EM・P

雷神电混经过数年的研发，吉利在2021年推出了雷神Hi-X

混动系统，这种没有传统变速箱的双电机混动可以发挥电机的功

效，也是混动技术的转折点，其他自主品牌也采用了类似的

P1+P2.5电机混动设计，通过双排行星齿轮功率分流，加上锁止

离合器的设计，形成1.5T发动机与3档DHTPr。的组合，这是高

效混动的雏形。

混动专用的L5T四缸发动机，想要提高热效率，最简单的方

式就是“放下重担”，比如曲轴带动的皮带，以及需要消耗功率

的空调压缩机，都可以用电机来驱动，减轻发动机本身的负担，

通过加入米勒循环，以及气门的变化来提高压缩比，让发动机的

热效率达到了43.32%,

基于雷神电混技术平台，吉利于2023年推出了全新一代雷神

电混8848系统以及领克EM-P超级增程的动方案°全新一代雷神

电混将热效率升级至44.26%,而领克EM-P超级增程电动方案则

实现了超强性能、超长续航和超高能量密度，用户可以轻松面对

各种路况挑战。

另外，据吉利内部人士透露，吉利雷神电混平台将推出新一

代电混系统，满油满电最高续航将突破2000公里，该技术在年内

首发。据悉，吉利最新一代混动发动机热效率突破46玳计划明年

量产。

三,插电式混合动力汽车的特点

插电式混合动力电动汽车是一种新型的混合动力电动汽车，

与常规混合动力电动汽车和纯电动汽车相比，主要有以下几万面

区别

①需要配套充电装置插电式混合动力电动汽车需要连接外

部电网对动力蓄电池充电蓄能，并且要求充电装置充电速率较快

②需要大功率电机常规混合动力电动汽车以发动机作为主

要动力源，电机只作为辅助动力，通常不会通过电机单独驱动车

辆，因此所需电机功率不用太大。插电式混合动力电动汽车具有

纯电动驱动模式，在电量充足时，完全由驱动电机驱动车辆行驶,

这就要求驱动电机具有较大功率。

③需要较大容量电池常规混合动力电动汽车的电池容量很

小，一般仅在汽车起步低速工况下使用，纯电动模式运行里程较

短，没有外部充电功能；插电式混合动力电动汽车的电池可利用

220V电网迅速充电，特别是在夜间充电提升电网整体利用率，同

时续驶里程也大大增加。

④多动力分离/复合机构在纯电动行驶模式下，发动机不工

作，此时就需要将发动机与驱动电