科普：省油不省钱，油电混动是否是智商税？混动车是否该现在买？

为了解决能源安全，国家一直在大力布局纯电汽车，但是受限于充电桩布置、电池充放电技术、能量电池密度等诸多因素，电动汽车还有很多无法克服的缺点，想要短期内完全替代燃油车是不可能的。在开着电动车以后，续航里程不够、充电时间长，冬季电池衰减等诸多问题纷至沓来，开纯电车的里程焦虑问题越来越严重。实际上即使在北上广深的大都市，虽然充电桩布设的比较完善了，但是随着电动车保有量的增加，充电仍然是一个大难题。

于是，人们又把目光聚焦回混动车型上。丰田THS、本田I-mmd、比亚迪DMI、长城DHT、奇瑞鲲鹏、吉利GHS、长安IDD、岚图FREE(图片|配置|询价)、理想ONE，甚至IT巨头华为也推出了混动方案，这么多混动平台名称高大上，令人眼花缭乱，作为消费者到底该怎么选呢？下面给大家分析一下。

现在的市场上的混动车型大体上可以分为四类：

机械油电混合系统——丰田THS II
电驱油电混合系统——本田i-MMD/比亚迪DM-i/
带档位的电驱油电混合系统——长城DHT/奇瑞鲲鹏/吉利GHS/长安IDD
电驱增程混合系统——理想ONE/岚图FREE/华为DriveONE

机械油电混合系统——丰田THS

世界上有两种混动，一种是丰田混动，另一种是其他混动，这句话并不过分，丰田研发混动系统20多年，结构已经相当成熟，省油原理也比较简单，这套混动系统发动机带动个发电机发电存储在电池内，在汽车起步、低速行驶、急加速工况，用电池带动电机替代发动机驱动汽车，而在比较省油的中高速行驶时，通过发动机直驱模式，以降低油耗。

THS系统由一台阿特金森发动机、两个电机（发电机）组成。系统的核心被称为E-CVT，需要特别强调的是E-CVT和传统的CVT变速箱没有任何关系，主要为了凸现在行星齿轮的分配下，发动机、MG1电机、MG2电机可以平顺转化。

为了堵塞其它车企仿制之路，丰田几乎注册了这套混动系统的所有的专利。ECVT实际上是一套行星齿轮组，其中，发动机和行星架连接，太阳轮和MG1电机连接，齿圈和MG2电机连接。MG1为低速电机，可以发电也可以驱动，MG2为高速电机，除了负责驱动汽车以外，还起到调节发动机工况的作用，通过电机的协调，使发动机尽可能维持在高效区间运转，进而降低发动机的油耗。

THS系统共有以下几种工况：
1、发动机启动：电池放电，发电机MG1带动发动机
2、发动机热机和充电：发动机通过E-CVT带动发电机MG1发电，充电给电池。
3、汽车电动机起步、低速缓行、倒车：电池为电机供电驱动驱动汽车，发动机不工作
4、发动机和电动机并联加速起步：急加速或者大脚油门起步，发动机和电动机同时驱动汽车。
5、汽车正常行驶，发动机和电动机串联工作：发动机的动力维持汽车行驶动力需求外还带动发电机发电，电能驱动电机，余下的为电池充电
6、汽车高速行驶大负荷需求：发动机驱动电动机发电，同时输出动力驱动汽车，蓄电池供电给电动机，全部用于驱动汽车。
优缺点：
1、性能均衡，通过机械耦合，全面考虑了汽车行驶的各种工况。无论是低速、还是中高速，都可以获得不错的性能表现。
2、油耗表现出色，特别是中高速的油耗和性能表现都能兼顾。
3、由于电池容量比较小，发动机介入比较频繁，而且介入很突兀，噪音比较大。当然这与丰田的抠门隔音有很大关系。
4、发动机、电动机通过E-CVT机械耦合，特殊工况影响油耗表现。

电驱油电混合系统——本田i-MMD/比亚迪DM-i

丰田布局多年，专利壁垒已经非常成熟，几乎封死了所有机械混动的方案，因此，本田和比亚迪采取了另外一条电驱方案。技术原理基本上算是一样的，都是以电机为主，发动机为辅，在中低速行驶时，利用发电机发电或电池放电带动电机驱动汽车，在高速行驶时，通过离合器接通发动机和差速器，必要的时候电机和发动机协同输出动力以提升动力表现。

纯电驱动工况：低速、起步、小负荷输出，发动机不运转，发电机不工作，离合器断开，仅由动力电池向牵引电机提供电力。
混合驱动工况：发动机运转带动发电机发电，供电给电机驱动汽车前进。在中小负荷输出时，多余的电量还会回充到电池，而在大负荷输急加速出时，由于需求功率太大，发动机供电不够，此时电池反向供电，与发动机协同供应给电机，输出最大功率。
发动机驱动工况：此时发动机直接通过减速器驱动车轮，不过这个工况范围比较窄，只有在高速巡航低负荷运转时才可以实现，而在高速超车等大负荷输出时，电机就会介入。

说到这里，各位可能会问，为什么本田和比亚迪的结构原理这么相似？谁抄袭谁？

实际上，比亚迪和本田的专利之所以相似，是以为他们的专利都是从美国的paice公司简化修改而来。这家公司是由前苏联工程师Alex Severinsky（移民美国）创建的，在1999年申请了一台阿特金斯发动机、两个电机的电驱混动方案专利。

本质上，电驱方案兼顾了电机的低速大扭矩、高速能量消耗大的优点，不过客观来说电驱方案也有不足。

优缺点分析：

中低速时电机都会参与驱动，动力响应快，和丰田相比，理论上油耗表现更好
高速巡航小负荷工况油耗表现好，但是长时间中大负荷行驶超过发动机的最佳运转工况，就需要电机辅助驱动，当电池没电时，油耗会激增。
锂电池有充放电循环次数限制，I-MMD和DM-I频繁依赖电池充放电，长时间使用寿命理论上比不上丰田的“浅充浅放”。

带“多档位”的电驱油电混合平台——长城DHT/奇瑞鲲鹏/吉利GHS/长安IDD

严格来说，国内的这些自2019年以后出来的这些混动和本田及比亚迪的基本原理都是一样的，都是中低速以电驱为主、高速发动机直接驱动，为什么要单独分出来一个类型呢，这是因为这些系统有了一个“创新”，那就是在本田和比亚迪“单离合器”的基础上，把单离合器变成了多档离合器，实际上就是增加了一套变速箱，这样理论上扩大了发动机的直驱区间范围，从而降低了发动机带动电机发电再驱动电机的能量损失。当然，增加机械档位理论上也会降低发动机的动力传递效率，这里面的损益就看厂家调教的功力了。此外变速箱档位数的增加也会增加复杂度，对可靠性也是一个考验。

最后说一下为啥国内的这些混动从2019年以后才开始冒出来，是因为专利的问题。美国专利是1999年开始申请，到2019年过期。当然这些厂家在专利过期以前就已经进行深入研究了，之所以现在才像雨后春笋似的拿出来，主要是因为专利保护过期了。

电驱增程混合平台——理想ONE/岚图FREE/华为DriveONE

理论上来说，这类混合平台可以认为是比亚迪、本田这类电驱油电混动的简化版，把发动机直驱部分简化掉，同时增加电池的电量，增加纯电续航里程，发动机只负责发电，汽车所有工况都是EV模式，本质上就是一个可以自己发电、可以接外接电源的插电增程车，既没有里程焦虑，同时又可以享受电车的驾驶感受。特别是这市区中低速行驶，有电用电，没电发电，综合油耗比较低。

这也是一种取舍，因为对于理想ONE或者华为来说，电机、车机互联、能源管理、虚拟座舱等是自己的优势，增程器、电池都有专门的供应商，但是并没有发动机、变速箱的研发经验，毕竟如果发动机直驱需要研发阿特金森或者米勒循环发动机，也需要变速箱和电机深入混合，这些都是比较吃积累、吃技术的。IT企业跨界进入汽车领域，必然要发挥自己的长处，扬长避短。

当然，客观上来看，这种方案也有缺点，那就是长途高速油耗会相对偏大，因为毕竟会增加油电转化，理论上只有90%的转化率。不过，总体上来说，也是现阶段比较适合的方案。

优缺点：

可油、可电，电车的驾驶感受
中低速油耗表现好，长途高速油耗略高
结构简单，维护方便

未来的趋势

从发展角度来看，以后的混动系统的区别会越来越小，同质化也越来越严重。要么油、要么电、要么混，只不过实现途径有差异，丰田早期的混动方案一支独大，但是随着技术的发展，有了更多的替代产品。比如早期的丰田、本田THS只有一个比较小的电池，但是，现在也推出了增大电池的插混版本，也有了纯电续航。而比亚迪最新的DM-I纯电续航里程也超过到200km。可以预见的是，竞争最有利的是消费者。

是否现在应该入手混动车？

我的看法是如果在不着急用车的情况下，让子弹再飞一会儿，目前合资车的混动技术虽然很成熟，但价格比较高，性价比差。国产的混动技术虽然百花齐放，但是并没有经过长时间的验证，很多缺点不可能过早的暴露出来，厂家需要一定的时间去不断的完善，假以时日，我相信比亚迪长城、吉利、长安、奇瑞这些混动技术都十分成熟的时候，才是购买混动车更好的时机。

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