2020年，在面向下一個汽車行業的長遠規劃，中國汽協推出《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，在這里一方面把混合動力作為一種明確的技術路線，同時也延展了插電式混合動力（PHEV）繼續作為新能源汽車發展技術路線。我想在這篇文章里面，探討一下基于專用混動變速箱開發的方式，特別是從本田的插電式混合動力技術的i－MMD開始，到比亞迪的DM-i超級混動和長城的檸檬混動DHT這些技術，將會接下來對于中國的插電式混動技術帶來多大的變量。

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三者的共同特點

從整體的系列來看，這三個都屬于基于專用混動變速箱開發的串并聯結構。

1）比亞迪DM-i超級混動

比亞迪也發布了一套新的插電式混動的技術——DM-i超級混動，這套系統包括驍云-插混專用1.5L高效發動機、EHS電混系統、DM-i超級混動專用功率型刀片電池等部件。這套系統，是起源于之前2008年比亞迪做的F3 DM的系統，設計圍繞著大功率電機驅動和大容量動力電池供能為主、發動機為輔的電混架構。

這套系統也是采用雙電機串并聯架構，發動機和驅動電機獨立工作，發動機和發電機直連，通過直驅離合器和驅動電機部分連接，可實現EV純電、HEV串聯、HEV并聯和發動機直驅四大模式。

在純電驅動模式下，由于比亞迪P3電機采用了扁線設計，大功率電機最高轉速高達16000轉，峰值扭矩達到了325Nm，峰值功率最高達到160kW。這款大功率電機結合大速比的齒輪傳動，打造出媲美2.0T發動機的超強動力，營造出滿滿的推背感。在HEV串聯模式下，如果整車行車功率小于發動機經濟功率時，系統可以通過發動機高效區間給電池充電。當整車行車功率需求太高，脫離發動機經濟功率時，采用并聯模式，驅動電機可以輔助輸出扭矩，從而保證全工況的動力需求的同時，也使發動機能始終工作在高效區。在中高速巡航時，由于發動機效率比較高，此時主要是發動機直驅模式。這里值得一提的是，驍云-插混專用1.5L高效發動機顛覆性采用15.5高壓縮比，阿特金森循環、25%寬EGR、分體冷卻、超低摩擦等前沿技術，將量產發動機做到了43.04%熱效率，發動機直驅時也很省油。

綜合來看，這套系統追求以電為主，當車輛虧電時，在市區路況下，以EV行駛為主，81%的工況發動機熄火停機；18%的工況發動機處于高效區串聯行駛；這樣99%的工況下是用電機進行驅動。對于DM-i超級混動來說，這套系統不再過多依靠發動機，可以讓發動機做減法，按照工況區域來設計發動機，不需要全面兼顧發動機的高低速性能。由于DM-i超級混動的系統架構可以使發動機與行駛完全解耦，轉速不再受車速影響，長時間維持在高效區運行。在大容量大功率刀片電池的支撐下，發動機運行工況由散亂的面工況變為聚集的線工況，綜合工況38%以上高效區工作占比高達70%。系統綜合效率由此得到了大幅度提升。

從電池上面，DM-i超級混動配備大容量動力電池，電池容量從8.3kWh到21.5kWh，純電續航里程從50-120km進行配置，滿足不同需求。此外這款電池具備超級安全、超長壽命的特點。這款DM-i超級混動專用功率型刀片電池為全球首創，采用了串聯式電芯成組設計，大大提高了刀片電池的體積利用率，更有利于產品的平臺標準化。從某種角度來看，這種配置能覆蓋多車型平臺，而且通過低高度的電芯設計，做成了底盤平臺化的設計。

2）本田iMMD

在2014年，本田推出了首款插電式混動汽車，也就是Sport Hybrid i-MMD 雅閣。I-MMD系統是一套非常精簡的系統，設計了一套為了連接發動機、驅動電機、發電機專門設計的齒軸結構。這套齒軸結構最大的特點就是能量傳遞路徑短，機械效率高。從這套系統里面，我們能看到本田的工程師做了很多的劃分，非常重要的一點就是把純電模式作為一個非常重要的部分來設計。純電模式大家都可以理解，由電池+電機單獨驅動車輛行駛，發動機、發電機不工作，離合器也處于斷開狀態。當電池耗盡以后，車輛進入混動模式，電池、發電機一起給電機供電，電機單獨驅動車輛行駛，發動機僅帶動發電機工作發電，離合器處于斷開狀態。而當電池的能量較低的時候，車輛進入發動機模式，離合器處于接合狀態，發動機扭矩在發電的同時也可以通過離合器傳遞至輪端，與電機一起驅動車輛行駛。

這套系統的設計意圖，就是始終讓發動機保持在高效區間，盡可能讓電機也保持在高效區間。當電池進入較低的電量（電池耗盡模式也就是我們常說的條件B油耗），為了保證系統的效率，兼顧發動機和電機的高效區間，在車輛的使用負荷下，本田的工程師做了多種模式區分，這些都是依靠整車控制來實現不同模式的轉換。

如果我們要點評一下i-MMD，這更像是本田的工程師為中高檔車型插電式混動模式的一種嘗試。這套系統涉及到一個核心的問題，就是混動模式和發動機模式的穩態切換，這里涉及到發動機是作為單純發電，還是直接參與驅動。主要關系到整車的經濟性，通過發動機萬有特性、電機發電機效率圖等確定基本的經濟切換時機。還有在這兩種模式下的瞬態切換過程，考慮離合器接合或脫開這一過程的扭矩過渡平順性（發動機調速，離合器輸入端與輸出端轉速一致）。

3）長城檸檬DHT混動技術

長城是這條路線的新成員。以檸檬混動DHT平臺模式推出來DHT 三套動力總成，涵蓋1.5L+DHT100、1.5T+DHT130、1.5T+DHT130+P4三種動力架構，這個也是在這個技術路線上的延伸。

這套系統的設計思想基本在iMMD的基礎上做改進，整個工作模式的設計和iMMD是非常相近的。從系統配置來看，這套系統的基礎是長城自己開發的兩款汽油發動機，分別為1.5L阿特金森循環自然吸氣發動機和1.5T發動機，主要包括阿特金森循環、冷卻EGR、電動水泵、進氣VVT等技術；混動系統也分成兩款100kW和130kW兩個系統。

這套系統目前是按照動力總成的形式來發布的，參照B級SUV和C級SUV來做的，特別是為C級SUV來匹配了一個總電量45kWh超級大的電池系統，PHEV做出來的純電續航＞200km。

綜合以上論述，三種DHT的系統，在整體的構造理念上是很相近的，實質性的區別主要差異在電機、電池、阿特金森發動機和系統標定上。首先還是看到國內在做插電式混動技術上，開始把混動專用的發動機作為一個核心技術環節來做，比亞迪和長城都開發了相應的發動機，阿特金森發動機極低的油耗更是彌補了虧電狀態插混車型油耗的短板。由此搭載這套架構的雙模車比之前的車型有了很大的進步，從目前比亞迪申報的條件B油耗來看，這套系統NEDC虧電油耗拉低到了3.8L/100km。

從目前的狀態來看，本田的PHEV車型國內布局較少，從產品的綜合性價比來看還處在一個循序漸進的狀態。長城的DHT圍繞HEV開發，PHEV配置偏向于高端有點類似增程式方向的發展，但尚未看到明確的車型發布計劃尚在PPT階段。而比亞迪這次的DM-i超級混動，發布即量產，宋PLUS DM-i、秦PLUS DM-i和唐DM-i三月初即將上市。不僅如此，從預售價格上來看，這幾款車無論從性價比還是產品力來看都會對燃油車市場形成較大的沖擊。

02

插電式混動的發展方向及用戶利益

2021年新能源汽車購置補貼標準在2020年基礎上退坡20%，所以單車補貼的基準目前變為1.3萬和1.8萬兩檔，PHEV只剩下6800。在公共交通等領域汽車電動化，城市公交、道路客運、出租（含網約車）、公務領域的，2021年補貼標準在2020年基礎上退坡10%，目前PHEV還有9000（營運為目的的還要打7折），可以預見的是，PHEV的現金補貼已經是很少了。

所以PHEV由政策驅動轉向市場驅動，無疑推動了消費者用車習慣的轉化，這勢必就要解決用戶痛點。從單一的燃油車系統變成了電+油，還要進行補電的模式，很多消費者還不適應，由此大功率電機和大容量電池解決用戶續航里程痛點，降低能耗成為必經之路。

從目前的情況來看，插電式混動主要集中在限購城市，是典型的通行權驅動的模式，在這個方向上面，癥結還是消費者對于插電式混動的認知不足還有基礎設施的限制。

1）每天充電，基礎就是安裝充電樁的便利，在4S店服務體系還有申請電表、居委會同意過程中，消費者為這個每天充電的權益要耗費很多的溝通成本，在非強需求下，這個是很大的阻礙。比亞迪DM-i超級混動推出了直流快充功能，滿足30分鐘快速補電需求，拓寬用戶充電，可以說很大程度上治愈了這個痛點。

2）條件B油耗和差價的限值：目前PHEV總體的價格相對和燃油車還有點距離，而條件B油耗這個混動上非常重要的指標和傳統燃油車的油耗差異可以讓消費者簡單計算購置價格和使用回報數據。

綜上所述，插電式混合動力技術路線，在政策退坡的形勢下，想突破發展瓶頸勢必要從以油為主的架構慢慢向以電為主的設計方向發展。加長續航里程，降低虧電油耗可謂是勢在必行。比亞迪剛剛發布的DM-i超級混動是以電為主的混動技術，顛覆了傳統混動技術以油為主的設計架構，率先走在行業前列。目前大城市的很大的用車痛點都是高峰擁堵，對于燃油車來說，低速蠕行時，發動機驅動效率是很低的而且易抖動。而城市用車高速巡航效率高的情況還是很有限的，除非跑高速。這時候大功率大容量動力電池的PHEV就會很有優勢，電機低速效率比較高，而且啟停平穩，減速時可以快速補電，可以完全彌補發動機擁堵路段抖動、費油的不足，在高速時再通過策略讓發動機高效介入。

對于企業來說，其實插電式混動車型為國內的整車企業提供了一個把車輛做好的機會，同時兼顧動力特性和節油特性，可以讓國內品牌在動力總成技術上有一個品牌向上的機會。從目前情況來看，PHEV的需求主要在一線城市，這部分消費群體對于車輛的整體品質有全方位的要求。通過PHEV的動力特性的特點，可以在不同的B級轎車、A、A+、B級SUV上提供非常好的動力加速性。而大部分中國人每日的上班通勤距離，當日是在80公里以內的，隨著使用的逐步深入，配置在80-100km的插電式混動可以完美地工作在純電范圍內，而當忘了充電或者需要臨時改變行程的時候，在PHEV耗盡模式下，以足夠低的油耗，讓消費者能接受用油也能開。對于一線有牌照需求且收入普遍較高的區域，基于專用混動系統的PHEV自然大有可為。

原文標題：汽車行業插電混動DHT技術盤點

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責任編輯：haq