汽車現代混合動力詳解

燒油還是用電？兩者皆是！這就是油電混合車！油電混合平台您知多少？第一電動網為您細數主流油電混合平台。[www.ttkaiche.com]

油電混合動力平台，一般指的是汽油內燃機與電機組成的動力平台，工作原理是利用電池和發電機回收剎車時損失的動能，在汽車啟動時再將能量通過電機釋放出來，利用回收的能源節省燃油消耗，提高車輛的綜合油耗水平。

油電混合動力平台一般有一台發動機及一到兩台電機構成，並有專門的電子控制設備輔助運行，目前有三種主流的油電混合技術，分別代表了三種不同的設計思路，下文將為您一一介紹。

注：下面的示意圖以後輪驅動車輛為例，但在實際生產中，油電混合車輛只有前輪驅動和四輪驅動兩種。圖中紅色的是電池，綠色的是主電機，藍色的是輔助電機。

集成發動機輔助系統IMA（integrated motor assist） 使用廠商：本田

圖為本田油電混合思域的發動機

本田開發的IMA系統具有低成本、設計簡單、易維護的特點，是早期油電混合系統的代表作。系統由發動機及一台電機兼發電機組成，電機位於變速箱與發動機之間，與發動機共用傳動軸，直接為發動機提供額外的扭矩輸出。北美的本田思域一般使用1.8升的發動機，但混合動力的思域只用了1.3升的發動機就可以獲得相同的扭矩。

但是這個設計也有他的問題，電機旋轉時，發動機也會跟著轉動，使得發動機本身如果沒有扭矩輸出，發動機自身就會成為電動機的阻力，這個設計使得IMA無法長時間純電動行駛，更無法純電動高速行駛。

增效油電混合系統Hybrid Synergy Drive（HSD） 使用廠商：豐田、福特

圖為豐田普銳斯的發動機

HSD系統搭載了一個發動機和兩個電機，三者通過一組行星齒輪與變速箱連接在一起，通過精確的電子控制系統，適時的鎖定行星齒輪的不同零件，達到電能釋放和回收的效果。汽車啟動時，主電機利用直流電機啟動時強大的扭矩帶動汽車，當達到一定速度或電池沒電時，發動機點火，接替電機的工作，並通過輔助電機為電池充電。剎車時，輔助電機將動能轉化為電能回收，但如果電池已充滿，輔助電機會將額外的電力輸送給主電機，主電機將產生反向的扭矩產生剎車的作用。

這套系統的一個額外優點就是剎車時幾乎用不到傳統的剎車系統，所以剎車的損耗要遠小於一般車輛。所有這些精細的操作都是通過車載電子控制系統自動完成的。

雙模混合動力系統Dual-mode Hybrid 使用廠商：通用

這算得上是一款別具匠心的混合動力系統，“雙模”顧名思義，就是有兩種運行模式的混合動力平台。這套平台也是有一台發動機及兩台電機組成，兩台電機都集成在變速箱裡並連接著不同的齒輪。

圖為雙模系統的變速箱

這套系統的運行方式十分獨特：當車輛行駛在低檔位時輔助電機隨發動機轉動，做發電機，與電池一同向主電機供電，輔助電機則向發動機提供額外的扭矩；但車輛速度提升進入更高檔位時，主電機由於連接著低檔位齒輪，已無法提供有效扭矩，開始空轉，輔助電機繼續發電，並向電池充電；當車輛進入高速高檔位時，主電機成為了發電機，與電池一同向輔助電機供電，為發動機提供額外的扭矩。

這個另類的油電混合平台一般搭載的都是通用的V8發動機，都使用在SUV上，雖然節油效果沒有以上兩種平台那麼明顯，平台保證了的強勁扭矩輸出（這個平台的扭矩輸出比單純的V8發動機還要凶猛，也比老的V8平台節油），這就是美國人對“油電混合”的獨到闡述。

除了這三種主流的油電混合平台，其實油電混合系統還有許多種不同結構，如保時捷為新918打造的前輪電動後輪發動機的超跑混合動力平台（詳見：量身打造：保時捷研發三種混合動力平台），還有即降上市的沃藍達搭載的電機驅動發動機增程的新一代混合動力平台（詳見：深度剖析沃藍達！次時代混合動力！）等等。各個平台的特性可能有所不同，但能量回收並在利用的原則是不變的。