一文看懂自主品牌混合动力总成技术路线及布局

  中国汽车燃油消耗量目标逐步向国际领先水平靠近，伴随着双积分政策的推行，汽车产业的节能、增效技术水平面临新的挑战。混合动力常被视为从传统发动机到纯电动动力系统的过渡技术，但这种过渡无疑将是一个长期的过程，必然成为满足未来节能环保法规的技术选项之

  我国能源结构、原油的对外依存度和排放污染等是汽车行业发展的根本前提，也是政府制定政策、企业选择技术路线根本依据，持续性节能减排是全行业内应承担的社会责任。我国能源与环境形势呈现三大特征：1）“多煤少油缺气”是我国基本国情，能源结构中煤炭占62%、石油占18.3%，天然气占6.4%、核电和可再次生产的能源只占13.3%。

  2）国家“蓝天保卫战”要求各地出台实施大气污染防治条例及其行动方案，机动车主要污染物排放多年来维持在每年4500万t的水平（见图1），行业能源与环境形势十分严峻。

  3）2010—2018年，中国原油进口依赖度不断攀升（见图2），2018年5月进口原油达70.9%，远超国际安全警戒线%）。

  2.法规政策及技术路线）法规政策第Ⅳ阶段油耗法规及《中国制造2025》，要求乘用车（含新能源车型）企业整体油耗水平在2020年、2025和2030年分别降至5L/100km、4L/100km和3.2L/100km。节能目标的实现必然要通过多条技术路径达成，而纯电动车型存在电池使用寿命、续驶里程、充电设施不完善等问题，无疑是推动了混合动力汽车的发展。2018年工信部颁布实施《乘用车企业平均燃油消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》和新能源汽车补贴退出计划，进一步促进乘用车的节能减排水平，全力发展新能源汽车，加快了混合动力汽车的研发进程。

  （2）节能与技术路线月中国汽车工程研究院牵头，通过一系列分析日本、美国和欧洲等国家和地区的节能汽车发展路径和国内汽车节能技术发展状况，详细制定了乘用车、商用车、核心零部件和车用燃油技术等方面技术路线图，描绘了我国汽车产业技术未来15年的发展蓝图，其中混合动力技术路线 混合动力节能与新能源技术路线

  2018年中国PHEV销售排名前10名中，自主品牌在SUV领域有比亚迪宋DM和唐（新能源）、荣威eRX5和传祺GS4等7款车型，在轿车领域有比亚迪秦DM、荣威ei6和e950、吉利博瑞GE等5款车型。依据市场销量表现，本文重点以比亚迪、吉利、广汽、上汽、长城、长安和理想汽车的重点产品做PHEV构型解析。

  （1）单电动机并联驱动系统 以吉利P2.5为代表的单机并联构型，搭载于吉利领克01新能源车型上，如图3所示，该构型结构紧密相连,解决了P2耦合箱的轴向尺寸问题，因电动机可通过变速器多挡位驱动，可以再一次进行选择高转速小体积的电动机。P2.5相对于P2构型，因为有变速器离合器控制发动机到变速器的动力传递，在发动机和电动机的动力耦合时，能做到更自然顺畅，兼顾了动力性和经济性，技术参数见表2。

  （2）双电动机串并联驱动系统 双电动机并联驱动系统以广汽GMC和上汽EDU为代表。

  广汽GMC系统（见图4）采用1.5L Atkinson发动机和G-MC机电耦合系统，G-MC系统把发动机、驱动电动机、离合器、传动齿轮以及差速器集成为一体，采用发动机与发电机同轴、双电动机并排布置的结构，单速比传动。

  上汽EDU系统（见图5）是一套双电动机、双离合、双速比的电驱动自动变速器。

  EDU系统最重要的包含与发动机直接相连的ISG电动机、离合系统、换挡系统和齿轮传动系统等。

  双电动机并联驱动系统，因两个电动机的功率选型灵活，传动效率高，可以用功率较大的电动机来驱动车辆，该系统最主要的优势是纯电驱动和动能回收的效率比较高，且发动机在其效率较高的工况可直驱，避免了机械能和电能的多次转化，提高综合效率，但劣势是驱动电动机的工作区域不能优化，发动机与电动机模式切换时冲击较大。

  （3）双电动机混联驱动系统 以长城Pi4平台为代表的双电动机混联（见图6），实现“分轴电子四驱”功能，具有灵活、多变的特性，可以搭载更多的动力组合。在Pi4平台上还能转化为P0、转化为P0+PX、转换高压或低压为PX+P4等等。

  （4）多电动机混联驱动系统 以长安CS75 PHEV和比亚迪DM系统为代表的多电动机驱动，在满足节油的同时，突出车辆动力性。长安CS75为插电式混合动力四驱SUV(见图7)，搭载1.5T发动机、3台电动机（由1.5T汽油机、70kW的电动机（P1）、前轴的GKN第二代单级减速器及后端的70kW电动机（P3）、后轴的舍弗勒两级减速器和80kW的驱动电动机（P4）组成），长安CS75技术参数见表5。

  比亚迪DM系统（见图8）具有一定代表性，历经三代发展，从双电动机串并联构架、基于多速DCT的P3+P4并联架构到基于多速DCT的P0+P3+P4混联架构，第一代主攻方向燃油经济性，第二代主攻方向变成了动力性，第三代逐步提升经济性和平顺性。

  第三代车型以比亚迪唐为代表，由发动机BSG电动机及前后驱动电动机组成，实现P0+P3+P4的四驱状态、P0+P3前驱状态和P0+P4四驱状态三种组合，同时又通过不同的串并联实现多种混动模式，实现了百公里加速5s内、电动四驱、百公里油耗＜2L的性能目标。

  （5）双电动机串联（增程）驱动系统 理想one双电动机串联（增程）驱动系统是在纯电平台上发展的构型（见图9），由前后双电动机+内燃机组成的带有增程器发电系统组成的纯电四驱驱动系统，该车的最大输出功率为240kW，最大转矩则达到了530N·m，百公里加速时间为6.5s，具体见表6。

  全球主要的HEV平台有丰田THS、本田i-MMD、日产e-Power和通用Voltec。由于受到技术能力限制、国家财政补贴导向等原因，自主品牌推出HEV构型混动产品寥寥无几，目前仅有科力远CHS构型。

  1）2018年1月，与科力远签署合作协议，双方在混合动力车用变速器、发动机、电池等核心零部件的研发领域展开合作

  48V系统架构基于48V电压平台开发，包括BSG电动机、DC/DC转换器和48V 电池三大部件（见图10）。

  2016年长安汽车推出了全球首款48V轻混量产车型—逸动蓝动版，随后，江淮汽车推出了配装轻混系统的MPV—瑞风M4混合动力版。

  （1）扩展停机 当车速较时，发动机停止运行，并使用BSG电动机进行停机辅助。（2）舒适起动 快速、安静、平稳的起动。

  （8）高效率节约能源 该系统节能率高达15%，综合油耗为6.35L/100km。