混动技术哪家强？（全集脚本）

写在前面：这篇稿子从春节后开始，我断断续续写了将近3个月。因为一直有几个点没串起来，花了不少时间思考。好在总算是完成了，没有半途而废，肯定还是有不扎实的地方，我时间和能力都有限，就暂时不再折腾了。在此发出全集脚本，向六一献礼，庆祝上海解封，庆祝这波全国疫情退潮。我知道有些在校学生也在看我的视频，曾经有人为了写论文私信与我沟通过一些问题，包括索求材料。发出视频文案（约7000字），也便于各位参考。但建议大家不要简单的拷贝，加入自己的思考和延伸是更有意义的学习。如果文中哪个点错了，不必为了驳倒我而批评，我不重要，搞清楚事实、逻辑和原理更重要。

===正文开始===

（上集）DM-i不是终点

混动技术哪家强？这个话题绝对是现在的流量密码。几乎所有车评自媒体都比过，我也看过不少。DM-i出现之前，常见的开场白是：混动只有丰田和其它。DM-i出现后，风向变了，开始有人说混动只有比亚迪和其它了。我个人不太喜欢这种评书风格的比较视频，尽管DM-i这套系统上了清华的教科书，但恐怕它还不是混动技术发展的终点。

作为宋PLUS DM-i的第一批车主，今天我想从不同的层次聊一聊这个问题，角度有些清奇，论述有些抽象，欢迎大家良性批评和探讨。

首先，我想从基本定义入手，抠一抠概念，这是我在学生时代受教最多的方法论。

“混合动力”这个概念的后两个字是“动力”，我个人理解这是指驱动车辆行驶的机械动能，但动力源有两种形态：一是化学能，来自内燃机；二是电能，来自三电系统。

“混合动力”这个概念前两个字是“混合”，那么我认为怎样混合就是一个关键。“混合”有两种方式。

第一种是在机械层面混合，此时是动能直接混合，例如大家常说的并联驱动模式，内燃机与电机通过齿轮组耦合在一起，共同驱动车轮，丰田THS是比较典型的机械层面混合。这种混合方式最突出的特点，是内燃机与车轮有硬性连接，无论是丰田的行星齿轮，还是本田的直驱离合，内燃机都可以直接驱动车轮。

第二种是在电气层面混合，此时化学能先转换为电能，也就是内燃机通过发电机发电，再与电池的电能混合在一起。最终，是由电机直接驱动车轮。最典型的代表是日产的e-power，也有人称这种方式为串联模式。

请注意，此处先用丰田THS、本田的iMMD和日产的e-power作为实例，对这个问题进行分析，因为这三个技术都是不插电混动。先讲清楚不插电混动，就更容易理解插电混动了，例如比亚迪的DM-i、长城柠檬混动、帝豪雷神混动、以及东风岚图、问界、理想等等增程混动。

我想开门见山请大家思考一个最根本的问题：能量在哪个层面混合是一种更好的方式？机械层面还是电气层面？

从工业革命发展史的宏观角度看，电气革命在机械革命之后，更进一步提高了生产效率，所以电气层面的能量混合应该是更高级的形态。

从宏观下沉到具体实物，看看两个层面的优缺点：

肉眼可见的，机械层面混合，需要有内燃机和电机的耦合齿轮组，增加了系统复杂度和成本。
同样直观的是，机械混合天然不如电气混合平顺，毕竟机械混合是两个旋转部件打配合，而电气混合只有电机自己带动传动轴。
内燃机响应速度与电机响应速度有数量级差异，这一点很好理解，电磁反应比化学反应快很多。响应速度的数量级差异不仅会影响驾驶体验，还会降低整个耦合系统的效率。打个比方，某重点中学在教学实践中发现，有的学生思路灵活脑子快，数学成绩优秀，而有些学生不擅长数学，教学进度缓慢，那么此时是分层教学效率高，还是混班教学效率高呢？关于这一点，下集我还会再详细展开。

既然如此，为何混合动力刚开始要在机械层面混合呢？我认为，主要是早期的电机太小了，不与内燃机一起出力的话，动力太弱。例如1997年丰田普锐斯配的第一代THS，电机功率只有33kW，2003年面世的丰田第二代THS，电机的最大功率是50kW。尽管THS经历几代发展后，功率越做越大，但初始的设计理念，和系统架构没有太大的变化。

网络上至今仍然流行一种混动分类方法，其最主要特点是用电机的位置作为分类依据，例如P0代表启动电机BSG，P2代表变速箱输入侧电机，P3代表变速箱输出侧电机，等等。这种方法具有鲜明的时代特色，因为其核心，也就是坐标原点是燃油发动机。换种说法，这是基于传统燃油车的分析方法，电机在那个时代只是一个时左时右，时远时近的配角儿。燃油发动机是主力，电机只是打辅助。

而2016年面世的日产e-power，电机成为了主角，这套系统装备在Note(图片)车型上，其电机的最大功率是80kW。丰田Prius和日产Note都是1.3吨以下的小型车，33kW肯定不够，50kW只相当于1.0自然吸气发动机的水平，所以有些勉强，但80kW就比较够用了。从1997到2016，跨越了整整20年，电机、电控还有电池的技术水平有了划时代的进步，20年前，给车辆装入一台33kW电驱可能还挺费劲，但20年后，80kW的电驱已经不在话下了。

一定会有人问，本田的i-MMD是什么情况？2013年研发的第一代i-MMD，其电机功率约为124kW，比日产的e-power电机大了50%，为何还是保留了机械混合，有发动机直驱呢？对于这个问题，我思考过很长时间。我想提出一个我自己的解释，不一定正确，但逻辑上基本可以说通。

2013年i-MMD研发出来后，第一台装备的车型是雅阁。这款车在北美是畅销车，北美地广人稀，中高速巡航工况应该比较多，所以本田的研发工程师特别关注了这种工况。我看过本田工程师的论文，其中一个小节特别提到了，巡航工况下串并联燃油经济性比较。在高速巡航，例如120-140公里时速区间，发动机并联直驱的燃油经济性，会比串联方式好7%~12%。特别说明一下，美国高速公路最高限速是85英里/小时，约为140公里/小时。

然而，如果回到日本，情况就不太一样了。日产e-power在本田i-MMD亮相3年之后，也就是2016年才推向市场，日产的工程师会傻到没有研究过本田的论文吗？我认为不会。日产e-power最大的特点是，第一辆装备的是小型车Note，其面向的市场和路况在日本。我迄今还没有听说日产的天籁装备过e-power，不知道我是否漏查了相关信息。一个重要数据是，日本因为地貌特点，其高速公路的最高限速是100km/小时。

本田的i-MMD版雅阁在北美大获成功，后来在日本市场也推出了小型化的i-MMD系统，装备了经典车型飞度(图片|配置|询价)。一个有趣的比较是，i-MMD版飞度与e-power版Note，谁的油耗更低？我在刚接触混动技术时，关注过一个UP主，叫@车geek，学到了不少东西。我想直接引用他的一篇文章。其中提到：

“WLTC标准下，高速工况飞度每升油能跑27.4km，少于note的27.6km。这个有点出乎意料！高速工况飞度的油耗表现居然是落后的。”

由此，可以看出，日产的工程师不傻，他们没有盲目追随别人的技术路线，而是根据自己面对的实际市场，选择了自己的技术路线。并且，这种选择在特定场景条件下，颠覆了大家的一些固有认知，例如“并联直驱肯定省油”这样的人云亦云。

（中集）DM-i的局限性

上集提到，本田面向北美市场，研发了能并联直驱的iMMD混动系统，而日产则基于日本的实际情况，为e-power选择了纯串联技术路线。

回到我在上集视频提出的基本问题，能量在哪个层面混合是一种更好的方式？机械层面还是电气层面？

本田的混动主要在电气层面混合能量，但在特定的场景，例如中高速巡航，还是选择机械层面的能量混合，也就是并联直驱。

然而，日产的e-power证明，至少在小型车领域，只在电气层面混合能量，也可以做到与并联模式相近的油耗，甚至更好一些。

所以，接下来我想分析一下本田混动可能的局限性。

特别需要注意的是，iMMD最初的研发基于2.0自然吸气发动机，其工作特性，例如高燃效区域的分布，与其它发动机，例如1.5自吸发动机是有区别的。

在本田的论文中，有一个发动机工况图。图中黄色的点是纯直驱工作点，意思是发动机输出功率正好等于车辆负荷功率，这些点其实在最高效的线工况之外。然而，即使在巡航的时候，车辆负荷也不可能一成不变，路面的起伏，甚至一阵妖风吹来，都会让负荷增加或者减少。那么，如果只用纯直驱，发动机的工作点会在非高效区移动，燃油经济性无从谈起。

为了解决这个问题，本田的方法是直驱的同时，电机要打辅助。内燃机保持在线工况工作，功率不够时，电机出力补足，功率富裕时，通过电机发电给电池充电。所以，还是存在燃油发电的过程，这与串联模式下的燃油发电并无本质的区别。如果说区别，也许并联工况下发电的效率更低，因为其发电的功率更小，并且稳定持续时间更短。

iMMD还有一个问题，就是工作模式的可持续性。本田论文中有一个小节特别提到，在巡航工况下，系统会在串联、并联与纯电模式下间歇操作。也许，这与本田混动只使用了小电池有很大关系。间歇操作意味着发动机要频繁启停，一方面启动需要消耗电能，拉高至设定转速喷油点火，另一方面，寒冷天气下气缸内润滑度降低，会让频繁启动增加油耗。

所以，本田混动的并联模式是一个比较复杂的动态过程，而不是一个理想化的工作点，这个动态过程是否在所有巡航工况下，总能保持高效，也许要打个问号。基于中型轿车、2.0发动机以及北美路况，本田认为巡航时并联直驱有利于提高燃油经济性。但如果换成SUV车型，以及其它排量或其他厂家的发动机，再加上路况尤其是车速的不同，我个人认为“并联直驱更省油”这个结论不一定总是成立，还记得上集视频中提到的e-power版Note比iMMD版飞度更省油吧？

目前，中国厂商的混动平台大多选择有并联直驱的技术路线。例如现在比亚迪的DM-i，就是比较典型的串并联结构。

然而，我想指出DM-i与iMMD最大的不同点，DM-i是插电混动PHEV，使用大容量电池，而iMMD最开始只有HEV不插电混动，使用的是小容量电池。

无论大电池，还是小电池，都可以看做是一个水库，对电能进行调蓄。为了让内燃机总处于高效工作区间，当内燃机功率大于实际负载时，富余功率发电给电池充电；当内燃机功率小于实际负载时，电池输出能量与内燃机一同出力。

大电池的优势在于，它的调蓄能力更强，更有利于能量在电气层面混合。继而，让内燃机的运行更加高效。具有无限调蓄能力的终极大水库是电网。

日产现阶段的e-power专用发动机，燃效已经做到了43%，从日产的路线图可以看出，日产的目标是50%。达到50%的方法是，内燃机要在燃效最高的固定工作点运行，这需要电池技术的进步。我个人理解，电池技术的进步，就是要换成充放电能力更强的大电池。

现在的混动技术已经将内燃机从面工况变为了线工况，提升了燃效。当电池调蓄能力足够大后，内燃机就可以进一步工作于点工况，燃效将进一步大幅提升。对于线工况，实际工作时，平均燃效一定低于最高燃效，而对于点工况，最高燃效就可以看做是平均燃效。

本田iMMD和比亚迪的DM-i，最大的局限性恐怕就在于此。保留直驱，则发动机燃效就很难进一步提升，因为日产的路线图清晰地指出，想达到更高燃效，就要让发动机运行在固定的点工况，而这意味着直驱只能在一个速度下使用，看到这里，各位是不是感觉并联直驱有些荒谬？

也许，你现在可以说直驱比串联省油，但这个说法成立的一个前提是，发动机最高燃效点已经焊死了。如果回归混动技术的初心，则提高发动机燃效是最根本的省油的做法，因为无论本田，日产，还是比亚迪，它们的终极目标都是让发动机尽可能地，工作在更高燃效点。这段论述有些烧脑，请大家细品。

之前，总有人说比亚迪的DM-i抄袭了本田的iMMD，我曾经写文章批评过这种说法，因为比亚迪从2008年的F3DM开始，就是走插混路线，而本田刚开始是HEV不插电混动。

但现在，我觉得比亚迪应该还是借鉴了不少本田的设计思路。例如本田论文中有一张图，让我立刻联想到了比亚迪的智能保电和强制保电。这张图中提到的Plug-in，也就是插电，标准为纯电行驶10英里以上，约为16公里。在中国市场，这仍然算是HEV油电混动。

比亚迪其实走过弯路，因为第一代插混F3DM没有变速箱，架构与现在的DM-i很像，而DM2.0和DM3.0重新加上了变速箱，内燃机再次重度参与车辆驱动，这就成为了上集视频中提到的，机械层面的能量混合。直到DM4.0，也就是超级混动DM-i，重新去掉了变速箱，以电气层面混动为主，比亚迪才获得了巨大的成功。

比亚迪超级混动的专利书中，给出过一个数据，并联工况只占1%，所以我特别强调DM-i是以电气层面的混动为主，比亚迪的官方宣传也说过，DM-i真正做到了用电为主。电气层面能量混合的核心是双电控，双电控有三个能量进出口，电动机、发电机和电池，能量在这里面高效混合是整个系统的关键。

然而，DM-i就是混动技术发展的终点了吗？我认为此言为时尚早。比亚迪还可以借鉴一下日产，因为DM-i有一块大电池，已经具备了进化至点工况的基础。

DM-i获得巨大成功的另一个重要因素，是其成本的无敌竞争力。如果对EHS电混系统进一步简化，去掉离合以及若干齿轮，成本会继续降低。并且，系统的能耗表现，以及稳定性表现也许会更加优秀。

DM-i现在有2款发动机，3款EHS，电池组若干，如果只是简单将其匹配到从A级轿车到B级SUV，未免不够精细化，需要优化的工作还有很多。

讲到这里，本视频的文案已经接近5000字。前面铺垫了这么多，估计看懂的人心里基本有数了。下一集，我将对国内的各家混动技术作一个粗浅的评估，并提出我自己的展望。

（下集）道与术

说实话，这一集是最难写的，因为不知道哪句话就会踩雷。所以只好先发个声明，以下言论仅代表我个人现阶段的认识和观点，不一定准确、全面，仅供参考。这个系列视频的初衷只是源于我个人的兴趣和思考，我无意贬损任何厂家和品牌，所有工程师的努力和工作都值得尊重。

首先，站在一个普通消费者的角度，如果一辆混动车价格有吸引力，好用，耐用，那这就是一个好产品。例如丰田的混动，历经二十多年的市场考验和进化，销量和口碑都不错，且不论THS系统在技术上是否仍然先进，在今天这还是一个非常成功的产品。

如果跳到一个更宏观的角度，那么我自己对混动车的评估只有一条基本准则，就是前两集我一直反复强调的那个问题：能量在电气层面混合优于在机械层面混合。

按照这个准则，所有带机械变速箱的混动在我看来就不是好的混动，这是机械层面的混动。

小电池的HEV不如大电池的PHEV，因为大电池更有利于能量在电气层面的混合。但这并非是说电池越大越好，如果电池特别大，做成纯电就挺好，没必要混动了。

并联直驱也是一种机械层面混动，前面分析过了，如果未来内燃机要进化到点工况，直驱是一种“荒谬”的设计。那么，哪家混动的直驱档位越多，则越荒谬，请大家自己归类。我这个说法与几个国内厂家的宣传卖点正好相反，请大家理性看待和讨论。说直驱动力更强，加速更快的，需要搞清楚一个基本事实，无论本田还是比亚迪，急加速工况下都要退出直驱模式，转为串联模式。说三个直驱档位比一个直驱档位更省油的，可以自己去查一下各家的官宣亏电油耗。

讲到这里，估计会有人要说，大电池增程是好混动，问界和理想全场最佳。关于这两家，我就多讲两句。

e-power源于日产，中国厂商跟日产渊源最深的是东风。问界背后的小康股份是东风旗下的一个公司。我不知道东风是否被日产带了节奏，可以回顾一下历史。

2016年年底，日产e-power发布。
2019年4月，东风小康旗下赛力斯SF5首发，增程式双电机动力。
2019年9月，东风风光E3 EVR（增程式）上市，采用1.5L发动机+50kW发电机，实现纯电续航100公里，综合续航950km+。
=》作为对比，理想ONE2019年5月发布，12月开始交车。
2020年12月，岚图首款量产车定名岚图Free，有增程版也有纯电版。
2021年4月，东风日产宣布要引进第三代e-Power系统。
2021年4月，塞力斯SF5发布华为智选版。
2021年12月，问界M5发布。

可以看出，东风在增程这条路上已经走了很多年，并且还要继续走下去。如果只是简单地认为岚图和问界眼红理想ONE，想追随理想作增程式电动车，似乎搞错了因果。

无论岚图，还是赛力斯，其增程专用发动机都是同一款，估计问界也是这一款。我在2021年上海车展拍过这款发动机。是1.5T增压发动机，净功率80kW，热效率42.59%。这个燃效好于比亚迪的1.5T发动机。

但是，东风这套增程器的系统集成度不高，发动机、电控、还有电机都是离散的。也许有人会说这样的设计更灵活，我不太认可这种说法，从一个工程师的角度看，集成度不高的系统都缺乏美感。日产的e-power也是增程器，集成化就作得很漂亮。当然，美感比较主观，提高集成度可以降低成本、重量，提高稳定性，这些是更实在的。

赛力斯增程器的离散分布

集成化的日产e-power增程器

岚图、问界还有理想的增程车与日产e-power最大的差别是它们的定位。e-power定位是从小型车起步装备，强调经济性。而国内这几家增程方案开始就是中大型SUV，并且都强调运动、豪华，还有，就是都使用了超过30kWh的电池，主打超长纯电续航这个卖点。我个人观点，也许日产的定位是更合理的。因为运动、豪华品类的中大型车辆需要大电机，大电机需要大电池，所以更好的选择是用纯电方案。我之前的文章也曾写过这方面的看法，增程方案主要解决的是燃油经济性，和补能便捷性问题，更适合装备生产力工具，而不适合性能玩具。因为一旦亏电后，增程器不足以解决性能问题。像轻卡也包括普通皮卡,这类生产力工具的车主，更注重的应该是经济性，所以增程方案对他们来说是一个好方案。

以我个人的经验和观察，在中国市场，插电混动的纯电续航作到150km，甚至200km以上没有太大的意义，增加了成本，浪费了资源，消费者也要多掏腰包。插混车的纯电超长续航，我认为是个有点极端的伪需求。比亚迪最近几款长续航DM-i车型也有同样的问题。当然，也有一部分消费者就好这口，我尊重你们的喜好，并接受你们的批评。

此外，我认为内燃机和三电系统都是自研的厂家在混动技术上会更有优势，因为内燃机提升燃效与三电要密切配合，这是一个系统工程。

在本小节，我想务虚一下。

新能源汽车时代，所有厂商都要面临一个根本之道的抉择，那就是要不要保留内燃机？比亚迪在今年4月宣布停产燃油车，但依然没有放弃内燃机，DM-i看来还要卖上若干年。另一个巨头特斯拉从未考虑过混合动力，马斯克与内燃机早已彻底决裂。2021年的联合国气候峰会上，以丰田为首的日本车企拒绝签署大会公约，因为公约要求在2040年逐步淘汰使用石化燃料的汽车。特别值得注意的是，比亚迪签署了这个公约。

不放弃内燃机，那就只能在“术”的层次发力，日产和比亚迪目前的混动专用发动机燃效做到了43%，而现在超超临界燃煤发电机组的效率已经超过了45%。我前面视频中提到过，电网具备无限调蓄能力，如果未来使用风光水这些可再生能源，包括核能，没有燃烧的过程，那么燃效这个词汇会成为历史。

作为个体消费者，我认为混动车现阶段是一个不错的新能源车品类。但是，站在这颗蔚蓝星球的角度考虑，各种形态能量的最高效混合是在电网，混动车的终点应该是纯电，这一天也许会来得比预想快很多。