专题科普
串联、并联、混联,到底怎么"混"?
所有混动的差别,归根结底就一个问题:发动机的力,走哪条路到车轮? 只发电是串联,直接驱动+电机帮忙是并联,两条路都通、随时切换是混联。
⚡ 60 秒看懂
三种接法
🔬 深入原理
两大技术路线
打个比方: 发动机和电机是两个工人,车轮是要抬的货。串联:发动机不碰货,只"发工资"(发电)雇电机干活;并联:两人一起上手抬;混联:活儿轻时一个人抬、活儿重时一起抬、闲下来那位还能去发电攒钱——怎么划算怎么来。
记住这点: 分不清构型时就问两个问题——发动机能不能直接驱动车轮?(能=并联/混联,不能=串联/增程)能不能外接充电?(能=PHEV,不能=HEV)。
为什么串联在高速吃亏? 串联路径是"机械能→电能→机械能",两次转换要损耗 15–20%。市区里发动机能稳在高效区,划算;高速巡航时发动机本来就在高效区,直驱只损耗一次齿轮传动(2–3%),直驱明显更省。所以现代混联的核心逻辑就一句话:市区当电车开(串联),高速让发动机直驱(并联)。
混联的两大技术路线:
路线 A · 功率分流(丰田 THS): 用一套行星齿轮把发动机的动力"无级地"劈成两份——一份直接去车轮,一份去发电。没有离合器、没有换挡动作,靠调节发电机转速就能连续改变分流比例,像一台"电控无级变速箱"(E-CVT)。优点是极其平顺可靠;短板是结构专利壁垒高、发动机始终参与机械耦合、纯电体验相对弱。
路线 B · 定轴式 DHT(比亚迪 DM-i、本田 i-MMD 等): 结构反而更简单——平时就是串联增程(发动机发电、电机驱动),只在高速巡航时闭合一个直驱离合器,让发动机通过固定挡位直接驱动车轮。以电为主、发动机只在两个"最舒服"的场景工作(高效区发电 / 高速直驱),所以亏电油耗也能做到很低。近年自主品牌混动基本都是这条路线的变体(有的加到 2–3 个直驱挡)。
串联链路效率 ≈ 0.9(发电)× 0.9(充放/电控)× 0.93(电机)≈ 75%
直驱链路效率 ≈ 0.97(齿轮)——这就是高速要直驱的原因
直驱链路效率 ≈ 0.97(齿轮)——这就是高速要直驱的原因
拆开看:THS 的行星齿轮怎么"分"动力
一套行星齿轮有三个接口,丰田把三个部件各接一个,动力就在齿轮里自动分配。
- 行星架 = 发动机:动力从中间"架子"输入,推着行星轮公转。
- 太阳轮 = 发电机:调它的转速/阻力,就能连续改变分给车轮的比例——发电机就是"无级调节旋钮"。
- 齿圈 = 车轮 + 驱动电机:直驱的那份动力从外圈输出,电机也挂在这一侧随时补力或回收。
妙处: 三个转速始终满足一个固定的杠杆关系,发动机转速可以和车速解耦——车慢发动机也能待在高效区,这就是"开起来像 CVT"的原因。
P0–P4:并联电机装在哪,能力大不同
| 位置 | 装在哪 | 能干什么 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| P0 | 发动机皮带端(BSG) | 只能启停、微助力,不能纯电行驶 | 48V 轻混 |
| P1 | 曲轴上,与发动机刚性相连 | 启停、发电,不能单独驱动 | DM-i 的发电机、i-MMD |
| P2 | 发动机与变速箱之间(带离合) | 可纯电行驶、可并联助力 | 欧系 PHEV 主流 |
| P3 | 变速箱输出端/驱动轴 | 直接驱动车轮,回收效率高 | DM-i 的驱动电机 |
| P4 | 另一根轴(常为后轴) | 电四驱,与前轴机械解耦 | PHEV 四驱版 |
同一辆车常组合多个位置,如 DM-i = P1(发电)+ P3(驱动);带四驱的再加 P4。
主流混动方案对比
| 方案 | 技术路线 | 发动机直驱? | 特点一句话 |
|---|---|---|---|
| 丰田 THS | 功率分流(行星齿轮) | 始终机械耦合,无级分流 | 极致平顺可靠,油耗稳定 |
| 本田 i-MMD | 串并联 DHT(1 直驱挡) | 高速巡航时离合直驱 | 以电为主,市区体验接近电车 |
| 比亚迪 DM-i | 串并联 DHT(1 直驱挡)+ 大电池 | 高速巡航时直驱 | 可插电,亏电油耗低 |
| 增程式(REEV) | 纯串联 | 从不直驱 | 结构最简单,高速效率吃亏 |
| 48V 轻混 | P0 皮带电机 | 发动机始终主驱 | 只是"省油补丁",不能纯电行驶 |
常见误区
误区 1: "增程是落后技术。" —— 串联确实在高速多一次能量转换,但结构简单、成本低、纯电体验完整;"落后"与否取决于使用场景——市区为主、可充电的用户,增程的短板很少暴露。
误区 2: "混动电池小,肯定容易坏。" —— HEV 电池虽小,但 BMS 把它控制在浅充浅放区间(SOC 40–80%),循环压力远小于手机电池,设计寿命通常覆盖整车生命周期。
误区 3: "DHT 挡位越多越先进。" —— 多挡直驱扩大了发动机直驱的可用范围(尤其中速超车),但也增加复杂度;单挡方案用"多发电少直驱"同样能做低油耗,是不同取舍而非高下。