谁是王炸?混动市场增速超过纯电,30款10-15万混动车型技术盘点

“2023年国内混动市场的规模能够达到300万辆,近三年,混动市场的增速能够超过纯电动市场。”这是前不久零跑汽车董事长朱江明所表达的观点。

从数据层面来看,这个观点是站得住脚的:根据乘联会数据显示,2022年国内新能源乘用车零售销量达到567.43万辆,同比增长90%;其中插电式混合动力汽车(包括增程式)零售销量达到141.98万辆,同比增长160.5%,增幅跑赢纯电产品。

当然混动不仅仅只有插混车型,油混、轻混虽然不被定义为新能源汽车,但它们同样是混动车型。所以,如果加上它们的数据,混动汽车市场其实早已超越纯电车,直逼燃油车。

但也正是因为市面上混动车型越来越多,消费者看着各家各不相同的技术、不同的宣传,没有相应了解的情况下,脑子一定是一团乱麻。

本文就将聚焦目前消费群体最多的10-15万元价位区间内的混动车型,将它们使用的混动技术,有何优劣进行详细的解答。

我们整理了指导价在10-15万元价位区间的所有混动车型,根据车型混动路线不同将它们分为了油混、电混、增程、轻混四种类型,数量分别为:

下文我们就将按照类型分别对它们进行混动技术的解析。

一、油混

首先我们先来看一下油混车型的定义:油电混合动力汽车即燃料(汽油,柴油)和电能的混合,是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车,属于一种优势互补的技术,也可以归结为集成创新,拿主流的混合动力技术来言,动力源主要是发动机,然后配备了第二个动力源电池,这二者结合起来进行节能,辅助发动机的电动马达也可以在行驶中提供辅助。电池容量小,主要特点是可以纯电行驶,但里程较短;只加油,车辆自己调节充放电。

简单来说就是传统燃油车加上了电池和电机,但纯电续航里程短,不归结为新能源汽车,没有绿牌。

根据上文的表格,10-15万元区间的油混车型有10款,虽然各家都有自己的特色技术,但万变不离其宗,以下我们将做全面解读。

首先我们需要了解一下P0、P1中的P代表什么:P代表电机位置(Position),P后的数字越大,表示距离发动机的距离越远。不同位置的电机扮演着不同的角色,发挥的作用与车辆能耗、动力性有直接关系。

其大概分布和各自优缺点如下:

前文表格已经提到,这10款油混车型均为P1+P3串并联架构(PS原理上也属于此类)。

这个架构的总体优点为:1、省略了变速箱,降低成本;2、电机功率可以做到更大,动力性好;3、轴向布置更容易。缺点为:1、对电机功率要求较高;2、减速器速比固定,电机效率相对较低。

了解了这个架构的大概布局和总体优缺点后,再来对比各个品牌的混动技术就更简单了,它们的差异也无非就是变速箱部分了。

本田

作为最畅销的混动品牌之一,本田的i-MMD系统的主要亮点是它的E-CVT部分,其内部并无传统的液力变矩器、齿轮或带轮等变速结构,但保留了主减速器及差速器总成。内部集成了发电机、驱动电动机、扭转减振器、超越离合器、超越离合器齿轮、四根平行轴及齿轮等部件。使用平行轴齿轮与离合器控制发动机动力的结合和脱开。

所以i-MMD的工作模式大概可以分为纯电行驶、混合动力和发动机直驱三种模式。纯电行驶和混合动力模式下,发动机都不直接驱动车辆。因此与发动机相连的离合器脱开;纯电模式下驱动车辆的电能来自电池。混合动力模式下驱动车辆的电能由发动机发电产生,电池作为辅助;发动机直驱模式下,离合器结合,发动机通过齿轮直接驱动车辆。

另外这套系统还有动能回收、行车充电等其他模式,但基本逻辑就是电驱为主,发动机最大的作用就是发电。

所以这套系统最明显的特点就是拥有类似纯电车的驾驶体感。也可以简单理解为一台带有一挡发动机直驱功能的增程式电驱系统,只是电池比较小而已。

了解了本田的i-MMD系统,然后我们就可以将类似的五菱、东风的混动系统一起进行讲解了。

首先,它们的混动架构包括变速器部分都与本田非常类似,仅存在一些微调,所以就按照本田那套系统来联想即可、两者的工作模式同样如此。

五菱的混动系统最大的不同在于,它搭载了一个单挡电磁式DHT,就是将离合控制方式从传统机械液压传动改为电磁结合方式,控制更精准、效率更高。

而东风的马赫混动系统,与本田i-MMD的差异在于,它的混动变速箱HD120应用了电子双泵机构,具体运作不用纠结,最终的效果就是提升了传动效率。

哈弗

其实哈弗采用的柠檬DHT也是和本田差不多的结构,最大的差异就在于前文的3个品牌都只有1个档位,而它搭载的是混动专用2挡变速箱,这两个挡位可以理解为一个动力挡,一个经济挡,其能够更加灵活地根据行驶工况选择合适的挡位,这个跟我们常规的变速箱逻辑是一样,主要用于发动机直驱车辆工况时使用。

工作模式方面,同样也是纯电、串联、并联、发动机直驱等模式都具备。不同的点在于,有了两挡变速机构后,发动机可以在保证经济性的情况下在更低的速度区间介入直驱。并联模式下也能够通过改变挡位,提供更强的动力。

总体来说,就是增加了发动机在整套系统中的参与度,在保证经济性的前提下,将动力性也做了提升。

了解了哈弗的这套系统后,我们又可以顺便来看类似的传祺钜浪混动。

广汽传祺:

目前广汽传祺的钜浪混动,拥有两条混动技术路线:一条路线是正向自研GMC串并联双电机混动系统,另一条路线是与丰田合作的THS功率分流混动系统。我们上文表格中的影豹和影酷均是采用的GMC系统。

这套系统和哈弗那套的共同点在于,它们都是搭载了两挡变速箱,而差异点在于长城是通过离合器装置实现两挡变速,传祺GMC系统则是通过2组行星齿轮完成。

它们的运行逻辑、工作模式也都大同小异,主要目的也都是为了增加混动系统的动力性。

最后我们再来看一看P1+P3架构的变种,PS(功率分流)架构,代表就是丰田THS系统。

THS系统最核心的部件就是由两台永磁同步电机及行星轮机构组成的动力分配系统。通过行星排机构将发动机和电机的动力进行了耦合,使得三个部件相互配合高效工作,提高燃油经济性。

THS系统中带有两台电动机MG1和MG2(P1/P3电机)。同样是MG1主要用于发电,以及作为起动电机使用,MG2主要用于驱动车辆。

但MG1、MG2以及发动机的输出轴被连接到一套行星轮机构的太阳轮、齿圈和行星架上。动力分配则是功率控制单元控制MG1和MG2电机,通过行星轮机械机构进行分配的。在这种结构下,发动机输出是经过固定减速机构减速后直接驱动车轮。

工作模式方面,丰田THS系统同样包含纯电、混动、能量回收等模式,但因为行星齿轮的特点,发动机不能单独驱动车轮,所以就没有发动机直驱模式。

丰田的这套系统是与前文的P1+P3架构不同,发动机在整个系统中是非常重要的,更偏向于一台燃油车,注重经济性。其优点就是省油、平顺;缺点就是纯电续航短,动力耦合系统长期处于连接状态,对传动效率和动力性有影响。不过和本田一样,多年的发展升级让这套系统已经相对完美了。

二、电混

我们先来看看电混车型的定义:插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,简称PHEV),就是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车,既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路,而且电池容量比较大,有充电接口;既可实现纯电动、零排放行驶,也能通过混动模式增加车辆的续驶里程。

简单来说,就是比油混车型拥有更大的电池包、更长的纯电续航,可以定义为新能源汽车,可以上绿牌。

根据上文的表格,10-15万元区间的电混车型有10款,我们同样以不同的架构方向进行各品牌解读。

首先是P1+P3架构,表格中仅有比亚迪的DM-i系统(创维HT-i也是这一系统)。

比亚迪(P1+P3)

其实比亚迪DM-i系统并不复杂,简单理解就是本田i-MMD的大电池插混版。工作原理和工作模式同样可以参考本田系统。

低速纯电;电量不足发动机启动发电;中高速续航,离合器耦合,发动机直驱;高负载工况并联发力。

那为什么比亚迪能做到现在这么成功?是因为很早就开始布局新能源汽车,三电技术不断迭代,开发出了能量密度更高还更安全的刀片电池、效率更高的绕组扁线电机等等技术,还有超高热效率的骁云发动机加持。结构虽然简单,但实际在动力、油耗等方面都做到了业内顶尖。

而这套系统的特点和也与本田那套相似,纯电为主,电池更大、电机功率更大,降低发动机的参与度,所以缺点就是在直驱模式下的动力性会稍差一些。

奇瑞(P2.5+P2)

虽然表格中是捷途大圣车型,但作为奇瑞旗下车型,它的技术自然也是来自奇瑞。首先在架构方面,奇瑞的复杂程度是远超比亚迪的。

从结构图来看,其混动架构可以视为在P2.5混动变速箱基础上加了一部P2电机。就是基于简化版的3挡P2.5混动变速箱(电机位于奇数挡输入轴),在变速箱前端增加了一部P2电机和一个离合器,因此有了3个离合器。发动机、两部电机以及3组齿轮相互配合,结构极其复杂。

其中,纯电有3种模式5种挡位;并联混动有2种模式5种挡位;串联增程模式2个挡位;发动机直驱模式3个挡位;能量回收模式也有两个挡位。

不得不说这套系统的复杂和精密程度确实是奇瑞这个理工男能干出来的,理论上这套系统的经济性和动力性都应该是顶级。但在消费者实际反馈中,各种问题接连不断,最重要的就是不省油。至少未来在很长一段时间内奇瑞都要投入大量精力对这套系统进行优化了。

吉利(P1+P2)

吉利的雷神混动系统最大的看点就是3挡混动专用变速器DHTPro,其基本结构是将两个电机、变速器和电控制器等组件高度集成。两个离合器集成在了P1电机中;控制行星齿轮组件的制动器集成在一起,位于DHT Pro的中间,并与主减速组件平行布置;最后P2电机的内部空间还集成了两排行星齿轮组。

由于行星齿轮组的加入,所以看上去吉利的这套系统更像丰田THS的功率分流路线,不过是通过两排行星齿轮组的设计布局了3挡变速机构。

变速器挡位多的优势就是发动机能够更早介入,保证全速域的动力性。但是这套3挡DHT变速器的控制难度较高,并且吉利的3挡DHT里面没有液力变矩器,因此在混动系统换挡时候非常考验它的调校功底,至少在目前看来还有提升空间。

上汽(P2)

目前上汽集团的混动系统为第二代EDU,主要由发动机、驱动电机(P2)、齿轮轴系、离合器以及HCU(混合动力汽车整车控制器)等控制模块组成,属于平行轴式的单电机电驱方案。

其最大特点就是官方宣称的10AMT变速结构,根据官方资料的描述,该系统拥有6个发动机专用挡位和4个电机专用挡位。

从实际结构来看,第二代EDU共有18组齿轮,4个同步器,其中3组同步器与一套离合器主要用于调节整套系统挡位模式,系统架构方面是比较复杂的。

工作模式方面,依然是纯电、混动、直驱、动能回收等模式,主要不同就是其每个模式都能够匹配多个挡位。所以在平顺性方面,上汽的工程师需要花更多时间精力。

另外就是这套系统是为数不多的采用单电机的架构,所以馈电动力方面比较难以保证。目前这套系统搭载的车型并不多,且根据车主反馈,各方面素质也有很大提升空间的。

三、增程

我们先来看看增程式电动车的定义:一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能,而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时,打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能,以延长续航里程的电动汽车。且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴(带)等传动连接。

简单来说,就是纯电车加上了一个专门发电的发动机,一般电池和纯电续航大于插混车型,可以上绿牌。

而根据上文的表格,10-15万元区间的增程式车型仅有天际ME5一款,所以我们仅对它进行解析。

作为最简单的混动架构,增程式的工作原理很简单,各家也没有什么太大的差异:在电池电量不足时,动力电池驱动电机,提供能量对动力电池进行充电。当电池电量充足时,发动机又停止工作,由电池驱动电机,提供整车驱动。发动机的能量并不直接作用于车轮,而是直接为电池充电。其实对于增程式汽车而言,发动机就像汽车的一个持久的充电宝。

技术方面,天际汽车官方的宣传点主要是其搭载的iMES智慧增程系统,采用了飞轮转子一体式设计,发动机直驱电机无传递损失;驱动电机采用低铁损硅钢片,高效区范围广,制动能量回收效率高。

但从增程器到三电系统,天际ME5在混动汽车阵营中都不出彩,也没有什么领先科技支撑,唯一的优势可能就是价格了。

四、轻混

我们先来看看轻混动力汽车的定义:汽车轻混动力就是指轻型混合动力车。汽车轻混动力改变了原始的汽车的动力输出方式,轻混汽车一般采用的纯电动动力启动,所以发动汽车的时候,没有太大的震动及噪音。

根据文章开头的表格,10-15万元区间的轻混车型有9款。因为目前主要的轻混技术就是48V轻混,所以就不展开讲解各家的差异了。

48V轻混系统最大的好处就是车辆在起步时可采用纯电驱动,可以使发动机避开高功率输出的低效率运转区间,改善车辆的燃油经济性,降低尾气排放。其次48V轻混系统有着更高的电压,可驱动的更大功率的启停电机(一般为P0电机),能够更轻松地带动发动机曲轴,能让发动机在平顺性上有显著的提高,使得系统工作的延时更短、顿挫感更小。最后,在发动机在低速时,48V轻混系统还可以在发动机停机的状态下短暂接管空调,维持空调运转。

缺点也很简单,这种混动系统的电机只能在特定工况下介入,节油效果并不明显(主要针对小排量车型,2.0L节油效果仅有8%左右,大排量车型比如3.0L以上的,节油效果还是能达到12-15%。),再就是没有纯电行驶里程,几乎等同于燃油车。

总结:

全文我们共对指导价在10-15万元区间的30款混动车型根据品牌和混动架构进行了解读,其中油混和电混是最能够体现出厂商技术储备的路线,各家均有各自的优势技术,但优化程度是有差异的,更建议购买版本迭代较多,推出时间更久的品牌。仅有的增程式车型虽然技术方面没有惊喜,但价格优势明显。而轻混车型一般都是从燃油车型升级而来,价格相对来说应该会低一些。

总的来说,10-15万元的混动汽车市场还是比较繁荣的,各种类型的混动车型都有涵盖,作为主要消费区间,相信未来还会不断有优秀的车型产出,值得期待。

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