经典混合动力的技术方案盘点
技术方案：丰田THS日系厂商是最早开始对混合动力技术开展探索、研究和应用的，丰田的THS混动系统是其中的代表。• 早在1997年，丰田就推出了量产混合动力车型——第一代Prius。自1997年丰田在Prius上应用THS系统开始，该系统经过了五代的迭代和发展，已经成为方案最成熟、应用最广泛的混合动力构型之一。丰田的THS混动系统采用了混联的构型，最初搭载在HEV车型上。• 卡罗拉双擎、雷凌双擎、凯美瑞双擎、亚洲龙双擎、RAV4荣放双擎等均搭载的丰田THS系统。• 2024年丰田推出了第五代THS双擎混动系统，更换了锂电池并提升电机电控性能。图：搭载THS系统的丰田车型图：丰田第五代THS II双擎系统THS混动构型燃油经济性表现优异，但行星齿轮组制造难度相对较大，控制相对比较复杂。• THS构型采用行星齿轮组作为能量耦合装置，两个电机和发动机分别连接在行星齿轮组的太阳轮、行星轮和齿圈上。该构型在混合驱动时，主要以发动机和电动机的功率向发电机和轮胎的分流的混联方式工作。• 丰田的THS系统，经过多年的换代与革新，整个系统都在不停的优化，配合更低的成本，依旧有着引领混动市场的潜力。• 我们认为，考虑到行星齿轮组结构复杂，对制造精度要求高，因此THS系统的制造难度和成本应当相对普通齿轮更大。且由于丰田对THS系统研发的起步早、时间长，为行星齿轮组相关的构型申请了大量的专利，形成了很高的技术壁垒。图：丰田THS混动系统构型原理图：丰田THS混动系统行驶的工作模式技术方案：本田i-MMD本田的i-MMD构型同样是性能优秀、应用广泛的一种混合动力构型。• 本田的i-MMD混动系统，也采用了串并联（混联）的构型。本田的雅阁、奥德赛、CR-V等混动版车型上均搭载了这一系统。图：搭载i-MMD系统的本田车型图：本田i-MMD混动系统构型原理图本田的i-MMD构型结构简单，可靠性高，可以根据需求切换行驶模式。• 本田的i-MMD构型同样有两个电机，可以根据需求切换行驶模式，发动机始终工作在相对高效的区间里，有相对较好的油耗表现。• 我们认为，相比较于丰田的THS系统，i-MMD系统避开了复杂的行星排结构，采用较少量的齿轮轴系即可实现动力的耦合和传递，结构简单，可靠性高。图：本田i-MMD系统行驶模式比亚迪DM-i混动系统,以电为主的混动技术。• 2021年，比亚迪发布了基于超级电混系统，以电为主的混动技术——比亚迪DM-i混动系统。• DM-i超级混动以电为主的架构，真正实现了多用电、少用油并且高效用油。 据比亚迪官方，电量充足时，DM-i超级混动就是一台纯电动车。 据比亚迪官方，在电量不足时，DM-i超级混动就是一台超低油耗的混合动力车：市区行驶，有99%的工况下是用电机进行驱动，驾乘体验无限接近纯电动车，有81%的工况下发动机处于熄火状态，完全零油耗；高速行驶，以并联直驱为主，发动机在高效区间驱动，简化了能量传递环节，实现超高效率和超低油耗。图：比亚迪DM-i的行驶模式技术方案：长城柠檬DHT长城柠檬DHT混动系统，包括了多套动力总成，实现了多场景全覆盖。• 2020年底，长城汽车则发布了新一代混动系统——柠檬DHT混动系统，该系统包括了多套动力总成，实现了多场景全覆盖。• 柠檬DHT混动系统采用双电机方案，并高度集成了1.5L/1.5T两款混动专用发动机、两挡定轴变速箱、双电机控制器、集成DCDC等部件。与柠檬DHT混动系统同时发布的，还有HEV、PHEV和PHEV四驱多套动力总成的应用方案。据长城汽车官方，柠檬DHT分别搭载不同容量的电池，以及通过在P4位置加电机实现四驱，柠檬DHT混动系统可以实现对HEV/PHEV、紧凑型/中型/中大型、两驱/四驱等多配置、多场景、多类型需求的全面覆盖。图：长城柠檬DHT的混动方案及工作模式图：长城柠檬DHT与其他混动方案的输出扭矩比较技术方案：吉利雷神混动吉利雷神混动Hi·X平台，可覆盖A0-C车型，可提供HEV、PHEV、REEV多项动力组合。• 2021年10月31日，吉利汽车在“智能吉利2025”战略发布会上正式发布了科技品牌雷神动力，并推出雷神智擎Hi·X混动系统。吉利的雷神混动，可覆盖A0级至C级的全部车型，并支持HEV、PHEV、REEV等多种混动架构。• 雷神动力的产品布局包括：雷神智擎、高效引擎、高效传动和E驱。雷神智擎包括1.5TD/2.0TD混动专用发动机、DHT/三档DHT Pro混动专用变速器；高效引擎包括1.5TD/2.0TD高效燃油发动机；高效传动包括第二代DCT300/380扭矩高校变速器；E驱包括400V/800V新一代电驱装置。图：吉利雷神DHT Pro结构图图：吉利雷神动力方案技术方案：长安新蓝鲸长安汽车发布了新蓝鲸动力解决方案，具备可插混可增程的双电机电驱。• 2024年长安汽车发布了新蓝鲸动力解决方案，包括新蓝鲸混动专用发动机、可插混可增程的双电机电驱、以及长安自主研发的智慧驾驶管理系统，将用于长安汽车、深蓝汽车与长安启源三个品牌的后续车型。• 长安新蓝鲸对增程器进行了单独设计，同时对核心的发电机进行了全新开发。其特点是，简化了传统的发动机和发电机之间的机械结构，将发动机和发电机直接结合，采用直驱模式。据长安汽车官方，该增程系统1L油可以转化成3.63kWh的电，从转化效率上看基本高于行业水平。• 据长安汽车官方，长安新蓝鲸的PHEV系统，采用的是P1+P3的混动模式，同时还搭配了3挡DHT。整套系统除了可以实现传统的串并联，还能切换到增程模式，此时车子就像一台增程车，发动机只参与充电，不会直驱车辆。图：长安新蓝鲸动力解决方案图：长安新蓝鲸的系统优势技术方案：广汽矩浪混动广汽推出钜浪混动模块化架构，支撑其电气化转型。• 2022年6月28日广汽科技日上，广汽集团发布的钜浪混动的技术支撑——钜浪混动模块化架构。钜浪混动模块化架构由混动发动机（E）、机电耦合系统（M）和动力电池（B）三大部分构成，其中机电耦合系统部分包括了单电机Px、串并联、功率分流三种混动构型。• 钜浪混动模块化架构采用平台化、模块化设计。兼容性强、通用性高，可以适配包括HEV（混合动力）、PHEV（插电式混合动力）、REEV（增程式混动）在内的各种xEV车型。图：广汽集团的钜浪混动模块化架构钜浪混动模块化架构可以适配包括HEV（混合动力）、PHEV（插电式混合动力）、REEV（增程式混动）在内的各种xEV车型。• 单挡系统：经济适用型，结构简单可靠，方案经济性好。• 功率分流系统：动力型，采用丰田成熟技术方案，合理地控制燃油动力和电能动力分配，使动力系统始终运行在最高效的工作区间，首款代表车型第二代传祺GS8混动版，百公里加速仅需6.9秒，兼顾经济性和动力性。• 多挡系统：动力节能型，以双电机平行轴串并联DHT为核心，实现多挡多模式驱动和大扭矩输出，有效优化发动机工作点，WLTC工况混动系统热效利用率高达95.5%。• 氢混系统：高效零碳，由氢内燃机与广汽机电耦合系统GMC组成，百公里氢耗低于0.84kg，在大幅减碳同时，以混动技术保障系统的动力性，达到真正意义上的乘用车燃料的碳中和。高效零碳型氢混系统通过氢燃料发动机与双电机多挡系统的完美匹配，多挡多模式驱动和电机大扭矩输出，兼顾充沛动力的同时，有效提升综合燃效，达成零碳排放与极致高效的双重目标。图：功率分流系统-丰田THS方案图：多挡系统-广汽GMC2.0图：钜浪-氢混动系统技术方案：增程式混合动力增程式混合动力驾驶体验与纯电接近，同时能够有效的缓解里程焦虑。• 理想ONE自上市以来，逐渐得到了消费者认可。由于增程式混合动力技术难度相对于插电混动更低，目前理想、AITO问界、长安深蓝、零跑等新造车的车企均先后推出了增程式混动的产品。• 增程式混合动力的优势主要包括：（1）全时电驱，具备与EV同样的驾控性能；（2）城市工况基本不用启动增程器，一直采用纯电行驶；（3）在长途旅行时，续航有保障，可以有效解决当前EV用户普遍关心的里程焦虑、充电焦虑、电池寿命焦虑、以及电池安全等问题。混合动力的趋势分析我们对国内混合动力的发展趋势判断如下：• ①PHEV赛道的参与者主要是传统主机厂。PHEV混动系统的研发需要传统主机厂在发动机和变速箱领域有所积累，而PHEV又能够较好地支撑传统主机厂实现新能源转型，因此传统主机厂多选择通过开发混动系统来实现对传统燃油车的升级替代。• ②双电机串并联构型已成为PHEV的主流技术路线。从混动产品的布局上看，目前主流的传统主机厂，包括比亚迪、吉利、长城、长安、广汽、上汽等，均已经完成了双电机串并联混动构型的开发。• ③PHEV构型的技术路线已经不再是竞争的核心要素，产品的定位将成为竞争的关键。基于双电机串并联的构型，能够比较好的利用发动机的高热效率区间，系统的能耗经济性下限很高；而插混车型由于电机能够在加速时提供较大扭矩，因此同样两驱车型的动力性的差异也不会太大。在性能相当的情况下，产品的规划、定位、性价比等要素将成为车型竞争的关键。• ④REEV赛道的参与者主要是造车新势力或是传统主机厂的新能源新品牌。REEV的增程系统开发难度相对较小，且驾驶体验与纯电接近，并能够有效的缓解里程焦虑，能够对纯电车型当前的缺陷实现较好的补充，因此成为包括理想、问界、长安深蓝、零跑等造车新势力或是传统主机厂的新能源新品牌的在混动车型上首选的技术路线。• ⑤REEV赛道或迎来更多参与者。我们认为，随着理想、问界等品牌的REEV车型的热销，以及REEV在使用场景上能对纯电车型当前的缺陷实现较好的补充，此前定位纯电的造车新势力，或有望通过开发增程车型以拓展产品线争取市场。• ⑥传统主机厂和造车新势力同步推进混合动力的新车型，将进一步提升混合动力车型的渗透率。随着有竞争力的PHEV和REEV车型持续推出，以及潜在进入的参与者。我们认为混合动力车型将持续实现对传统燃油车的替代以及对纯电车的补充，进而推动渗透率的持续提升。 免责声明：以上观点仅代表作者个人看法，与本平台无关。版权归西部证券研发中心公司所有。资料仅供学习参考，切勿用于商业用途，如涉及版权问题，请第一时间告知我们删除，非常感谢。 来源：电动新视界
