为什么许多厂商都推出了 PHEV 车型？有何优缺点？前景如何？目前有哪些先进的技术？

PHEV的优缺点，其实是一个讨论多年的老话题了。然而， 站在即将2020年的今天再来重新思考，这个问题就愈发有意思了 ！

普通消费者也许是这样理解PHEV的：混合动力，是电动车与燃油车的妥协； 插电混动(PHEV)，又是电动车与混动车的妥协； 简而言之，插电混动可能是汽车电动化进程中的妥协二次方 。

既是妥协中的妥协，那想必也只能在历史长河中昙花一现吧？ 然而，事情却向相反的方向发展 ：比亚迪、吉利、大众等传统车企深耕PHEV车型、造车新势力理想智造ONE也以PHEV起家。

除此之外，更加值得注意的是，丰田、本田、日产等日系三大车企也在PHEV或HEV上加码：基于THS混动系统的丰田卡罗拉双擎E+、基于i- MMD混动系统的本田SPORT HYBRID e+都是PHEV车型，而由日产聆风进化而来的Note e-power也成了HEV.

为什么日系车企的技术路线抉择更值得注意？ 原因就是：在汽车技术路线变革大潮中，汽车强国日本更多得以棋子(最多半个棋手)的身份出现，所以它们必须选择 “即使中美德整天变来变去，我也不会被抛弃” 的务实技术路线。

因此，通过日系3大车企的PHEV车型，来分析PHEV的优缺点、前景与先进技术，是一个很好的角度。

辨析概念：插电混动与增程电动

关于“插电混动”(Plug-in Hybrid Vehicle)与“增程电动”(Range Extender Electric Vehicle)这两个名词的争议，我曾在「增程电动往事」一文中详细介绍过来龙去脉[1]：

张抗抗：增程电动往事

总体来说，车企更喜欢将产品称为“增程电动”而非“插电混动”，例如：

• 美国通用 ：Volt最早发布时，自称“增程电动”。随后媒体指出：Volt发动机可以直驱车轮，因而是“插电混动”而非“增程电动”。
• 日本日产 ：Note e-Power称自己是“纯电驱动车”，连“增程”两字都去掉了。实际上，纯电驱动没错，但本质上是串联混动，都不能外接充电，连“插电混动”都算不上。
• 中国车和家 ：理想智造ONE称自己是“智能电动车”，在任何营销场景下都不会把自己与其它插电混动车型放在一起比较。

这么做的原因是显而易见的： “插电混动”听起来像是“一种改良后的混动车”，而“增程电动”听起来像是“解释了里程焦虑的电动车” ，显然后者更讨喜一些。

关于混动技术纷繁复杂的技术路线，早年我还整理过一个图(如下所示)。但对于普通消费者来说，这个图还是太复杂了，其实只要简单地记住一点就好了： 凡不敢明确说自己是纯电动的新能源车，均按混合动力处理；如果它能外接充电，那就是插电混动 。

如果这样分类还不满意，作为消费者非要把“插电混动”与“增程电动”两种车型给区分开的话， 我倒是有一个建议，以纯电续航里程100公里作为简单的划分标准 ：

• 插电混动的纯电续航至少为50公里，考虑到寿命衰减、使用环境后，意味着 大部分通勤场景中都必须启动内燃机发电 ；
• 若纯电续航大于100公里，意味着 大部分通勤场景中都不会启动内燃机发电 ，则可称为“增程电动”。

注：以上仅为针对消费者认知的建议， 本质上增程电动仍然是插电混动 。美国CARB在文件「2012 AMENDMENTS TO THE ZERO EMISSION VEHICLE REGULATIONS」中界定的条件是75英里(120公里)[2]，考虑到中国通勤较美国短，可适当地降低标准。

以这种标准，咱们再回头看看 本是同根生的日系三大车企，却走了完全不同的路线 ：

• 丰田 ：卡罗拉双擎E+纯电续航55公里，是典型的插电混动。
• 日产 ：Note e-Power电池非常小不到2kWh，纯电续航也非常短，同时也不能外接充电，典型的“非插电串联混合动力”。
• 本田 ：基于i-MMD混动系统的SPORT HYBRID e＋，搭载了17kWh的高功率、大容量锂离子电池， 纯电续航在110公里 以上（JC08工况），在大部分通勤场景中都可以不启用发动机发电，正因为如此它才敢自称为“无限接近EV的全新插电式混动系统”。

插电时代，再谈丰田与本田混动

在3年前的一篇文章「本田的混动和丰田比有什么优势和劣势」中[3]，我曾说它们是“ 两条完全不同的技术路线上，都走到极致的典型！ ”

本田的混动和丰田比有什么优势和劣势？

不同的是：

• 丰田混动就像张无忌，骨骼神奇，少年得志： 基于行星齿轮的THS混动系统，可以同时解耦发动机的转矩与转速，属于出手即巅峰的混动构型 —— 丰田混动，强在先天的系统构型 。详细介绍可参考[4].
• 本田混动就像郭靖，厚积薄发，终成大器： 将i-MMD这种P1+P3构型利用到极致，使用了热效率最高之一的发动机，又做了不少轻量化与标定工作，使得综合油耗不逊色于丰田 —— 本田混动，强在系统中的零部件与后天调教 。丰田前工程师@天马行空在文章[5]中也提到：本田对发动机非常拿手，因此更适合采用这种构型。

有人喜欢雪山奇遇秘技的张无忌、有人更喜欢一步一个脚印的郭靖。混动时代中，虽然丰田起步更早、名声更广，而到了最近几年，二者在混动产品上可以说是平分秋色。

到了插混时代，情况又有所变化 ！

我们知道，从混动变成插电混动，是要付出代价的：更大的电池、更大的电机。 付出代价不要紧，只要代价能换来收益 ，典型代表就是比亚迪靠着插电混动赢得了动力强劲加速快的优秀口碑。

关于丰田混动，有人提出了一个灵魂发问[6]： 为什么丰田混动的动力似乎都不是很强 ？

有人解释说，是丰田就是做买菜车，不愿意做强动力。也有人说，由于行星齿轮的机械特性限制，THS系统中，发动机只有72%的功率进行输出，余下的28%进行充电；而且两个电机MG1与MG2的速度差也不能太大，所以动力性能无法全力发挥。

翻译成人话就是： 丰田THS混动系统设计得太骨骼神奇，太浑然天成了，多一分太多，少一分太少； 如果想从混动改成插电混动，最好是全盘推翻、重新设计，在已有系统上强行加货的话就会有点不协调：要么性能没有显著提升、要么就是成本高太多。

就比如卡罗拉双擎E+，在考虑价格因素后，这个产品就远不如卡罗拉双擎本身如此优秀、如此不可替代。这并不是说双擎E+不好，只是不像双擎本身那么好。 @xinhe sun 在本问题下的另外一个回答中[7]也提到：“ 丰田THS做插混的确是略尴尬，但是本田的系统做插混还是不错的 ”。

而比亚迪与本田的串并联混动，就像DIY组装式电脑一样，虽然先天构型不像Macbook那么浑然天成有美感，但优势就是想加个内存就加，想换个硬盘就换，方便啊 ！

国内PHEV做得好的厂商，基本没有走丰田THS的功率分流式路线和日产的串联混动路线的，基本上都是采用的与本田相似的串并联路线。因此， 下面我们就以本田为例来看看，从混动SPORT HYBRID改成插混SPORT HYBRID e＋是多么方便、有哪些先进技术。

首先，混动SPORT HYBRID和插混SPORT HYBRID e+ 共通之处 ：

• 发动机舱布局相同
• 在传统燃油车变速器的位置搭载电动CVT
• 电动CVT配置了两台电机以及控制这两个电机的PCU动力控制单元

不同之处用一句话就可以概括：SPORT HYBRID e+加上高功率大容量电池和充电器，并增加了优化系统电压的VCU电压控制单元。

优化1，双电机系统： 电机的制作工艺由以往的圆形绕组方式变为方形线圈，这使得电机总体积中线圈的占比从原来的48%上升到60%，而电机总体实现了23%的小型化，功率密度比以往提高到1.4倍，扭矩密度提高到1.3倍。

优化2，高压系统： 通过提升电压控制单元的功率，使得EV驱动行驶的最高时速可达到160km，扩大了EV驱动模式的使用范围，并提高了各部分的效率。

优化3，整车布置： 17kWh的高功率、大容量锂离子电池布置在了底盘位置，降低了车辆重心，提高了车辆的行驶性能，使车辆更具操控感；IPU智能动力单元更加薄型扁平化，使车辆实现了更宽敞的座舱和行李箱空间，大大提升了驾乘舒适性。

从混动到插混，还有一个重要议题就是： 保证电池系统在高性能和耐久性、安全性方面的高度平衡。

SPORT HYBRID e+的综合水冷系统还采用了略过切换回路设计，有效冷却电池和高压组件，提升了电池的耐久性，在汽车正常寿命周期内无需更换动力电池。

安全性方面：采用了能够有效吸收和分散荷载的骨架结构，将动力总成、电池和燃料箱等核心零部件配置在碰撞保护区域内。

小结

鉴于日系厂商在技术路线上一贯的务实战略，它们在PHEV技术上的思考，对于国内厂商也有着重要的参考意义。

国内PHEV厂商 ，基本没有走丰田的功率分流式混动路线和日产的串联混动路线的，做得比较好的 基本上都是串并联构型，因此应该更深入地研究本田的SPORT HYBRID e+系统 。

来源：知乎 www.zhihu.com
作者：张抗抗

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延伸阅读：
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比亚迪的插电混动车有哪些优缺点？

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