根據乘用車燃料消耗量第四階段標準，汽車企業(yè)平均燃料消耗量到2020年要實現5.0L/100km的平均油耗目標。這對于五座及以上的常規(guī)動力車型來 說，幾乎是不可能達到的目標。平均油耗標準就像是高懸于汽車企業(yè)頭頂的達摩克利斯之劍，催促著汽車企業(yè)加大在新能源汽車領域的投入。
然而由于電動車的續(xù)航里程偏短、充電難、電池成本高等原因，讓純電動車型并不適合目前的汽車市場。目前行業(yè)普遍認為混合動力是當下乃至未來十年最重要的發(fā) 展趨勢，主流的混合動力車型目前的油耗表現基本都在5.0L/100km以下，這也是在純電來臨之前滿足法規(guī)與市場需求的最佳解決方案。
主流混動的類型以及各自的發(fā)展因素
目前各大廠家都開始推出混動車型，一時間混動技術進入了百家爭鳴的狀態(tài)，主流的混動類型主要有三類：
一類是以豐田和通用為代表的PS(Power Split)構型，這類混動構型可以在串并聯之間根據行駛工況隨機切換；
一類是以歐系和韓系為代表的P2構型，這類混動構型的電機布置于發(fā)動機和變速器之間，且一般集成在變速器殼體內，主要為插電式并聯；
還有一種是以本田i-MMD為代表的串聯式變種（在串聯的基礎上增加了發(fā)動機直驅模式）。
這三種混動類型在技術上各有優(yōu)劣，發(fā)展軌跡也各有千秋。
其主要原因來源于三個方面：
一是企業(yè)自身的技術積累過程；
二是受到各種專利壁壘的限制；
三是各國家和地區(qū)在新能源汽車上的推廣政策所影響。
混合動力和純電動車型技術的推出，共同的根源還是來自于全球的能源與環(huán)境的危機，豐田在上個世紀九十年代的兩伊戰(zhàn)爭中深刻意識到了能源危機的問題，開始加 速了新能源汽車的研發(fā)。考慮到充電難會是一個短期內難以克服的問題，豐田選擇發(fā)展的兩條新能源汽車路線都刻意繞開了這個現實問題，一方面致力于氫燃料電池 汽車的研發(fā)，一方面不遺余力的發(fā)展不充電的混合動力車型，而且在這兩個領域都取得了非常不錯的成績，搭載氫燃料電池Mirai和混動的普銳斯成為了豐田在 這兩個領域最為驕傲的產品。豐田的混合動力系統(tǒng)叫Toyota Hybrid System簡稱THS，屬于PS構型，這套系統(tǒng)也是豐田混動的根基，不同功能和類型的混動車型都是基于此系統(tǒng)的基礎上衍變。THS經歷了三代的技術發(fā) 展，搭載的產品已經開始覆蓋各個級別，目前也占有著全球80%的混動市場份額。
從上個世紀70年代末期的能源危機開始，美國政府意識到了發(fā)展新能源汽車的必要性，之后一系列的政策法令支持，讓各企業(yè)的新能源技術研發(fā)迎來了春天。尤其 是1993年，克林頓總統(tǒng)發(fā)布了著名的“未來汽車合辦計劃（PNGV）”（廣泛應用的仿真軟件Advisor2002來源于此計劃），從此新能源汽車開啟 國家戰(zhàn)略層面的聯合作戰(zhàn)。在二十世紀末期，通用和豐田在北美都是受益于PNGV計劃，也是在這一時期都開始采用同一種技術路線：功率分流式電驅動技術（即 Power Split）。
在通用的整個新能源的發(fā)展軌跡里，在經歷過上個世紀九十年代的純電動車型EV-1，二十世紀初的氫燃料電池車型Equinox、雙模式完全混合驅動系統(tǒng)車 型凱迪拉克ESCALADE、純電動的EN-V、EV和SPARK、第一款增程式混動車型沃藍達等車型的技術積累后，通用在2015年開始摘取在新能源領 域積累的果實。先后推出技術較為成熟、領先的純電動車型Bolt EV、以及基于GEN2 Voltec電驅技術打造的混動車型沃藍達二代、邁銳寶XL混動、新一代君越混動，CT6 PHEV等。
雙模式完全混合驅動系統(tǒng)為后續(xù)通用的混合動力研發(fā)奠定了深厚基礎，雙排行星輪與多組離合器的構型是通用目前GEN2 Voltec電驅技術的雛形。雙模混動的雙排行星輪結構拉開了與豐田THS的差異，但在結構緊湊性、電池管理、成本以及集成度上決定當時技術只能運用在凱 雷德這種大尺寸車型上，但第二代VOLTEC在電控技術、結構緊湊性與布置空間上的優(yōu)勢使其在現今產品上逐步超越豐田。通用目前基于核心技術Gen2 Voltec電驅技術打造了最新的混合動力系統(tǒng)平臺，包括前驅與后驅兩個平臺，涵蓋HEVPHEVEREV等車型。
通用的這一代混動車型主要以采用不插電的PS構型為主，也就是混聯式HEV，只是在性能車CT6上采用了PHEV的形式，但是混動系統(tǒng)的構型還是基于 GEN2 Voltec打造，只是多加了一組行星齒輪來用于調速和放大扭矩。三排行星輪與多組離合器的組合讓CT6的能效管理更精細化、綜合性能做到了這種構型的極 致。通用大面積推廣PS構型也是源于對于自身混動技術的自信，這一點可以通過這幾款車型的油耗表現窺見一二。
混合動力起源于歐洲。 1900年，世界第一輛混合動力車“羅尼爾-保時捷”誕生，它所采用的串聯式混動原理至今依然被用在各混動車型上。但是歐洲卻沒有成為混動乃至純電動車型 發(fā)展的沃土。在之后的數年，歐系在弱混、弱電的泥濘中掙扎數年而未取得多大突破，當然很大一部分因素還是在于缺乏資本的投入和歐洲各國政府政策的有效支 持。
一直到二十世紀初，歐洲廠商在純電動和混動上的嘗試依然談不上成功。插電式的P2這種混動構型在歐洲的推廣和技術演變也是開始于近十年，韓系也是在這一時 期開始發(fā)展P2技術的混動。當然歐系采用P2的混動構型原因也是多方面的，首先是為了規(guī)避豐田、通用PS構型和其他混動構型的專利，其次是因為這個構型相 對來說比較簡單，是對傳統(tǒng)動力改動較小即可實現的一種混動構型。其次是因為歐洲各國家和地區(qū)對于充電型新能源汽車的補貼性政策支持。P2的代表性企業(yè)是大 眾，目前有高爾夫GTE、奧迪A3 e-Tron等產品。
本田與豐田在新能源汽車技術發(fā)展的初衷很相似，但是發(fā)展軌跡差異很大。最早開發(fā)過一款被稱為IMA（Integrated Motor Assist, 整體式電動機輔助）系統(tǒng)的并聯式混合動力系統(tǒng)（也就是俗稱的“弱混動”），并且先后推出過包括前后兩代車型的Insight，以及思域hybrid、雅閣 hybrid、CR-Z、飛度hybrid等數款混合動力量產車型。但是受限于IMA系統(tǒng)本身的結構和設計，在節(jié)能效果上并不太理想,與競爭對手豐田的 THS相比完全處于劣勢。
于是乎本田憋了一個大招，一口氣推出了三種混動系統(tǒng)。
用于低端車型，使用單電機的i-DCD（Intelligent Dual Clutch Drive，智能雙離合驅動）系統(tǒng)。
用于中端車型的，使用雙電機的i-MMD（Intelligent Multi Mode Drive，智能化多模式驅動）系統(tǒng)。
用于高端車型的，使用三電機的Sports Hybrid SH-AWD（Sports Hybrid-Super Handling-All Wheel Drive），運動化混合動力強調操控的全輪驅動系統(tǒng)。
第一種是P2構型；
第二種是串聯式基礎上增加發(fā)動機直驅的變種；
第三種就是完全的性能取向的P4 P2構型。
但是從能耗的角度來說，P2因為不夠精細化的能耗控制以及偏性能取向的特性，使得i-MMD成為了本田家用車混動最佳的選擇。
三類混動
誰是演技派、誰是實力派？
從節(jié)省能源的角度來說，混合動力的本質都是通過各種電控策略讓發(fā)動機更長時間處于高能效的區(qū)間下運行，同時結合高效的能量回收系統(tǒng)，將減速以及制動的能量 進行高效的回收用于純電模式的行駛，來替代發(fā)動機在效率不高的一些工況下的行駛，達到降低油耗的目的。想要實現理論上的完美狀態(tài)，各大廠商使盡渾身解數展 現的就是誰有更好的電機轉化效率，更實時、高效的能量回收系統(tǒng)，以及更長時間的將發(fā)動機維持在高效區(qū)間的控制策略。
從這個角度我們來看看這三類混動系統(tǒng)，誰更接近于混合動力的本質，換句話說，誰才是混動的演技派，誰才是實力派？
豐田的THS
技術成熟，卻不是最優(yōu)的策略
豐田THS系統(tǒng)主要部件由一臺阿特金森循環(huán)的高效發(fā)動機、永磁交流同步電機、發(fā)電機、鎳氫電池組以及功率控制單元。兩臺永磁同步電機及行星齒輪組成了動力 分配系統(tǒng)，簡稱E-CVT，E-CVT也是這套系統(tǒng)的核心技術。它可以根據車輛在起步、倒車、緩慢加速、急加速、中低速巡航、高速續(xù)航的各種行駛需求采用 不同的電機 發(fā)動機的工作模式，而這種工作模式多達六種。
這六種模式的精準控制，讓豐田這套系統(tǒng)的發(fā)動機更長時間的維持在高效率區(qū)間運轉，同時能量回收也非常實時和高效。全球800萬輛搭載車型的驗證，就是它混動實力派的最佳證明。
但是這套系統(tǒng)想要進一步提升效率卻很難，因為受到行星輪齒比的限制，發(fā)動機轉速和電機之間存在耦合問題。直白一點說就是THS這套系統(tǒng)在車速高于 64km/h左右時，此時不論發(fā)動機處于哪種負荷工況以及電池的電量是否充足，發(fā)動機都必須介入驅動，車輛才能繼續(xù)提速。而且在中高速階段，發(fā)動機已經處 于高效率區(qū)間，由于電動機與發(fā)動機之間不能實現脫離，兩組電機就增加了發(fā)動機的負載，會降低發(fā)動機的效率。這兩點是目前限制這套系統(tǒng)提升的瓶頸，而雙排或 多排行星輪可以很好的解決這個問題，但是雙排和三排行星輪的專利屬于通用，而多排又占用太大空間，豐田想要繼續(xù)完善這套系統(tǒng)只能另辟蹊徑。所以說豐田這套 系統(tǒng)可靠卻不是最優(yōu)策略。
通用GEN2 Voltec
精細化電控策略憑實力說話
通用這套GEN2 Voltec電驅系統(tǒng)，主要部件是由一臺直噴發(fā)動機、兩組驅動電機、兩排行星輪、兩組離合器加一組鋰離子電池組組成。兩組電機、兩排行星輪加兩組離合器組 成了這個系統(tǒng)的核心結構--動力分配系統(tǒng)，通用叫它電控智能無級變速箱。通用這套系統(tǒng)與豐田有諸多相似之處，但是卻解決了豐田目前發(fā)動機與單排行星輪齒比 耦合和高速時電機負載拖累發(fā)動機效率這兩個最大的問題。主要是因為雙排行星輪相比單排行星輪齒比的控制更為靈活，同時通用將動力的輸出軸與兩組行星輪相 連，兩組與太陽輪相連的電機與發(fā)動機之前可以通過兩組離合器來實現脫離關聯，讓高速時發(fā)動機可以實現直驅的模式。
但是上述并不是通用這套系統(tǒng)最值得說道的地方，這套系統(tǒng)最大的亮點是通過比豐田THS足足多了一倍的高效工作模式來精準的控制車輛的緩慢啟動、急啟動、倒 車、中低速巡航、高速巡航、急加速、緩慢加速、減速和制動的能量回收等各種工況，使發(fā)動機更長時間維持在高效率的工作區(qū)間，更實時、有效的進行能量回收。 而實際呈現出來的就是啟動時采用純電模式，中低速巡航采用的是純電、混動、增程模式，高速是發(fā)動機直驅和增程模式。
這一切都是基于電為邏輯的控制策略讓通用這套系統(tǒng)相比豐田THS展現出了更佳的能耗節(jié)省特性，同時動力性能也保證了足夠優(yōu)秀。邁銳寶XL混動在北美已經上 市，通用在一臺B級車型上搭載了一臺1.8L的自吸發(fā)動機的混動系統(tǒng)，最終性能和油耗都比重量更輕、發(fā)動機排量2.5L的凱美瑞混動更好，這就是最好的例 證。所以通用GEN2 Voltec電驅系統(tǒng)毫無疑問是比THS更有實力的實力派。
歐系/韓系
能耗前的演技派
P2構型是一種并聯式混動，一般只有一組電機，并且與變速箱常嚙合置于變速箱殼體內。所以P2能實現的只有發(fā)動機帶動電機直接驅動、電池電機直接驅動、發(fā) 動機和電機同軸驅動、發(fā)動機驅動 帶動電機給電池充電、制動和減速的能量回收五種模式，對能耗并不能做到精準的控制。
并且存在兩個大的弊端：
1、在中低速能耗最高的階段，只要電池沒電，發(fā)動機就必須啟動來直接驅動變速箱,并不像其他幾種混動那樣將發(fā)動機維持在高效率區(qū)間采取增程的模式。
2、發(fā)動機驅動后電機也會伴隨跟轉，之間并不能脫離，電池也只能在此工況下充電，此時無論發(fā)動機處于哪種工況，電機被動充電只會加大電機負載，讓發(fā)動機效能更低下。
所以P2從節(jié)省能耗的角度來說，與PS比要差的多，而且更依賴電池的特性，讓它多以插電式存在，并且由于政府在插電型新能源車政策上的支持，才讓它得到推廣。使用上并不方便而且能耗節(jié)省上的差強人意，讓P2在眾多混動中更像是“演技派”。
本田i-MMD
另辟蹊徑
i-MMD可以說是本田的獨辟蹊徑，本質是在串聯式的基礎上增加了高速階段的發(fā)動機直驅模式，同時在離合器吸合時進行并聯驅動的模式。
它可以實現四種驅動模式，電機單獨驅動車輪、發(fā)動機帶動發(fā)動機發(fā)電，所發(fā)的電帶動電動機驅動車輛、發(fā)動機直接驅動車輪、電機與發(fā)動機共同驅動。也就是純 電、增程、混動、發(fā)動機直驅四種驅動模式再加一種能量回收模式。其實從嚴格意義上來說，他也算是一種PS，畢竟它既可以并聯又可以實現串聯。只是它主要的 工況是以串聯和發(fā)動機直驅為主，這讓它給人一種串聯混動的假象。搭載i-MMD的混動雅閣在油耗和性能上的實際表現也證明著它有混動實力派的實力。
本田i-MMD利用串聯這種增程和高速發(fā)動機直驅的形式，讓發(fā)動機也可以保持較長時間維持在高效率區(qū)間運轉，
但是它也存在兩個弊端：
1、串聯時發(fā)動機的能量需要經過發(fā)動機轉化、電池儲存的過程，這就存在能量損耗的問題。
2、這套系統(tǒng)的驅動變速比只有兩種，一種適應高速時候的速比，一種適應電驅動的速比，讓i-MMD的傳遞效率受到一定的影響。
同時兩組速比間的切換會讓動力的輸出也存在一個銜接順暢的問題。這兩方面成為i-MMD繼續(xù)提升效率的制約因素。
綜 述：
這四種混動模式，本質上來說實際是三種PS，一種P2。從節(jié)省能耗的本質上來說，PS無疑要比P2更加值得推廣。
所以混動的演技派無疑是P2構型的混動，實力派無疑就是PS構型的混動。通用基于GEN2 Voltec電驅系統(tǒng)在電控上更精細化的策略，讓它在節(jié)省能耗上更值得推廣。
而且因為GEN2 Voltec電驅系統(tǒng)的模塊優(yōu)勢與拓展性，通用在這一PS技術逐步誕生了多種衍生車型，在技術成本上的分攤將為后續(xù)車型普及提供更多主推力，讓其在中低端車型上進行搭載，使技術得到更廣泛的普及。
在剛過去的七月,第二代Volt的銷量在北美這塊新能源市場沃土的表現已經超過了普銳斯等車型，是通用開始在混合動力市場斬獲果實的開端，也期待通用將更多的新能源產品帶到國內，來共同推動國內新能源汽車市場的發(fā)展。
