毫无用处的汽车知识 篇三十八：混合动力系统分类简介

这期终于讲到混动了，首先我们先明确一下混动的分类。关于混动的分类，五花八门，千奇百怪，目前有主流的，或者宣传中经常见到的3种分类方式，一种是按混合的“强度"分为微混，弱混，中混，强混等等名字的方式，一种是按混动模式分为串联，并联，混联的方式，以及一种按照混动位置分为p0~4及其他的方式。

按混合强度分，属于争议比较大的一种方式，毕竟强度一直是在变的，分法也就一直找不到统一，比如有纯学术性的，给你算一下混合比例，实际上没什么用，不同混动系统连公式都不一样，没什么可比性。

有一些用功率和续航分的，分成微混，中混，强混等等，不过这种分发也有些不太科学，比如48v微混功率也上去了，容易找不到自己的位置。

微中强按功能分，这个倒是比较本分的分法，不过在中混强混之间有一些重叠地带，不好分清楚。

还有按电压分的，这个可能是受安全电压从36v提升到48v启发，其实和前面两种分法差不多能对应上，只是关注的参数不同。

然后按照功能，续航，电压，等等参数综合考虑，大概就这么一个表，当然，这个表估计也会一直变的，而为了避免系统交叉，也会越变越密。就像辣度一样，可能以后也会有微混，微微混，等等？

至于串联，并联，混联的分发，就简单直观了许多。比如最简单的串联混动，发动机完完全全变成了发电机的功能，带动发电机输出给电池，再驱动电动机，电动机驱动车轮，也就是说发动机完全不参与车轮驱动。

然后就是并联，并联的特色是发动机仍然有变速箱，且只直接驱动车轮，通过机械装置和电动机的输出轴耦合。而电动机在此系统中同时也兼具发电机的功能，在纯电模式和高功率模式下电动机消耗电池电能输出功率，当发动机功率过剩，或动能回收时电动机起发电机作用给电池充电。

最后就是混联，关于混联的定义目前还有一些争议，保守派一般认为双电机+离合器式的驱动方式才算混联，也就是电机既可以直接驱动发电机，从而如同串联式工作，也可以直接驱动车轮从而如同并联式工作。

争议的主要来源就是PS式混动，也就是行星轮式动力分配器，通过行星的1输入2输出功能，从而达到节省一个发电机的目的，这样到底算混联，还是高级形态的并联，我觉得其实两者都可以。

关于ps式和并联式，这个比较特殊，我会在下一期详细对比一下。这一期我们主要集中在比较简单的一些概念。

第三种分类方式，也是现在宣传中可以显得比较”专业“的一种分类方式，即按混合动力的位置进行分类，比如在传统发电机（bsg，Belt-Driven Starter）叫p0，在曲轴输出端（离合器前）叫p1，离合器后变速箱输入端叫p2，变速箱输出端的叫p3，然后还有一个变速箱内部集成的叫p2.5，可能是命名时没想到电机还能放这里，还有一种放在和发动机不同驱动轴（比如前驱车就是后轴）的叫P4，没人用的轮毂电机也算在p4里，行星式的那种单独分了一个类叫ps。这是基于SAE J1715所作的分类标准

下面我们就从安装位置的角度，从p0~p4，综合前面的混动强度和串并联方式来看一下常见的混动类型。

P0和P1我们可以结合在一起来说，在汽车发动机的附件部分（FEAD），会有皮带和很多轮子，皮带将发动机的动力输出到空调压缩机，水泵，或者正时等各种各样东西上，这其中就包括一个发电机，为全车提供12v电源。

而如果把这个发电机换成一个强力电动机，再配个电池，那么就是所谓的bsg（belt starter generator），也就是P0位置的混动了。

在发动机曲轴的输出侧，也就是飞轮的位置，还有另一个电机，即启动电机，发动机启动就是靠这个东西带动的。

那么如果将这个电机集成到飞轮里，将飞轮作为电机的转子，而这个电机又兼具发电机功能，再配上个电池，那么它就叫ISG（integrated starter generator），也就是P1混动。

这么看来，P0和P1其实有相互取代的现象，比如P0的bsg，集成了启动功能，可以取消P1位置的起动机（因为皮带张力问题，老一些的p0依然保留了P1的起动机），不过因为皮带传动效率的问题，P0混动一般最高只能做到48v弱混，具备启停功能，动能回收，而且一般都需要液压张紧机构。

而ISG因为直连曲轴，动力就会强劲一些，当然因为体积小的原因成本也就高一些，取消发电机所带来的节约微乎其微。另一方面，因为空调和bsg在一根皮带上挂着，p0可以发动机停止时依然运行空调，而P1则只能换用电子空调压缩机才可以实现。

马自达的P0使用了一个超级电容替代电池，这是一个比较早期的P0设计。

大众的48v系统也是p0的位置（不过一般会和p2结合），现今无论是P0还是P1，基本很少有单独使用的了，如果单独使用，基本都是48v不插电的弱混系统。

而初代insight，就是之前我们看过很多次的后轮隐藏起来的那个车，就配了一个100多伏的isg电机，基本算是p1位置的最强配置了，相比P0，P1可以获得更大的动力提升，不过无论P1还是P0，动能回收时都需要通过发动机，效率和噪音振动都会有问题，而驱动时也需要通过发动机，所以无法提供纯电驱动模式。

P2混动的介入位置在变速箱输入轴处，接入位置前后需要有两个离合器，而电机的接入方式可以选择在离合器之间采用夹心饼干的方式，或者使用皮带，链条，齿轮等其他方式连结

早期因为电机做不了太小，所以有平行轴安置的设计，现在的p2电机（比舍弗勒这个)可以做到集成双离合只有135mm，对于横置车型非常友好，所以目前用这种夹心式广受汽车厂商青睐，同时这也是为啥很多横置平台混动配3缸的原因，没地方了。

P2混动优点非常多，比如功率大，对油车改动小，控制策略简单，且可以匹配所有非手动的变速器。比如这个大众的dq400E就是匹配的双离合。

相比P0和P1，P2多了纯电动形式的能力，得益于双离合，只要将发动机通向电动机的离合器断开就可以纯靠电机行驶，也可以串联增速，还可以在怠速时断开电机到变速箱的离合器从而给电池充电。不过因为P2电机要变速箱空挡才能做启动电机用，所以对于一些挂空挡不那么快的变速箱，一般要使用bsg或者isg配合做能量回收和自动启停使用。

同样的，P2构型如果选用了同轴电机，那么空调一般也要换成电子空调压缩机。P2的车型很多，在供应商的推广下，很多普通的油车都可以轻易改装为混动车，强混弱混插电混也都可以做。也可以和其他几个位置做组合混动，”战略地位"很高。

在P2和P3之间，还有P2.5，也就是将电机整合在变速箱之内，不过按sae的分类，p2.5和p3都统一归在p3里，所以都叫p3其实也没毛病。常见的P2.5多是双离合变速箱，电机直接驱动其中一个轴。比如大众，吉利都有做p2.5的方案，

比亚迪现在dm3代所谓的p3其实也是p2.5，2代dm的6dct也是p2.5混动

P2.5的方案妙就妙在解决了P2位置的一大尴尬，P2位置如果采用同轴电机，则电机转速必须要和发动机转速一致，而如果采用齿轮/皮带/链条等平行轴驱动，则只能固定一个速比。而在P2.5位置加上双离合，则在混动模式时电机相当于在P2的两种组合方式之间切换，而且享受变速箱的变速和力矩放大。

这么一说可能大家感觉P2.5是非常优秀的一种混动方式，毕竟无论在那个位置，只有P2.5可以做到双变速，双完全分离，但这样的有点背后也藏着一个其他类型变速箱不会有的缺点，即动力中断，当发动机的动力从一根轴切换到另一根轴时，电动机要先匹配好转速后离合器才能结合，这种顿挫需要极其高明的软件算法才能消除。

而真正的p3，位于变速箱输出轴后面，目前主要还是用于性能车，比如法拉利。因为这个位置电机直接和车轮相连，电力驱动来得更加直接，当然，能量回收效率也更高了。

不过P3一般也要和P0和P1相组合，比如荣威名爵系的edu，isg电机加tm电机，不过这个edu系统有点打p2.5的擦边球（褒义的那种），后面我会详细讲讲

同时早期的P3技术一般都比较占空间，所以在后驱上用得比较多一些，甚至比如博格华纳还做过链条驱动的p3方案。

舍弗勒的方案用上了行星齿，提供了2档变速能力，不过这个方案比较复杂，一般用在p1+p3组合，抱歉我没查到目前的用户。

吉利这个，不知道是电机连一个输出轴还是连整个变速箱输出轴，如果是来自沃尔沃的技术那其实因该是p2.5吧?

最后来到P4，P4其实指的是电动机单独驱动一根轴，比如发动机驱动前轴，电动机驱动后轴，又或者后置的超跑，比如nsx，发动机驱动后轴，电动机驱动前轴，这样的话电机和发动机没有任何机械联系，而是通过地面进行耦合。

通过这样的方式，可以实现电4驱，不过一般这样的系统都会在其他位置(主要是P0和P2）加一个电机，毕竟P4的电机也是需要电的哈，比如918spyder

为了更强的动力，保时捷给918配了一个p2电机

舍弗勒提供的p4方案也是48v的，目前wey在用这个p0+p4的结构。p0+p4和p1+p3是目前斗得比较厉害的的一块，毕竟有了p4就可以实现电4驱，在宣传上也会显得高端一点。

好了混动的分类目前就介绍到这，下一期我将讲一下这次没提到的ps构型，以及目前的混动5巨头：immd，ths，volt，byd dm和edu。