当一位具有35年车龄的老司机发动了一辆混动轿车，老司机略带增值地告知副驾驶的我，他置疑车现已坏了。由于即使他发动了轿车，却没有听到「发动机」怠速的工作声。我笑着让他松开刹车踏板，所以轿车便安静地开端渐渐行进，这让老司机感到了极度的惊慌……
以上是几年前我带老丈人体会第四代「普锐斯」时的情形。尔后，尽管我给他介绍了许多混动轿车的根底知识，可是老人家对混动轿车依然保持着『冲突』的情绪，就算他也认可混动轿车的低油耗和起步平稳，但依然觉得『给发动机配一个（或多个）电机』归于多此一举……
在尔后多年工作中，我更加发现，咱们如同对『混动轿车』充溢着质疑、歹意或是不屑。或许便是我写这一系列混动科普文章的最大动机。
本文篇幅约8300字，近50张图片，为便利阅览，可依据一下目录进行检索：
从2020年10月由国务院公布的《新动力轿车工业开展规划（2021—2035年）》中，咱们会发现国家对混动轿车的根本情绪：
强化整车集成技能创新。以纯电动轿车、插电式混合动力（含增程式）轿车、燃料电池轿车为『三纵』，布局整车技能创新链。
研制新一代模块化高功用整车渠道，攻关纯电动轿车底盘一体化规划、多动力动力体系集成技能，打破整车智能能量办理操控、轻量化、低摩阻等共性节能技能，进步电池办理、充电衔接、结构规划等安全技能水平，进步新动力轿车整车归纳功用。
作为『三纵』 战略的重要组成部分，「插电式混合动力（含增程式）轿车」在接下来15年中仍将得到国家方针的喜爱。此外，『研制新一代模块化高功用整车渠道，攻关纯电动轿车底盘一体化规划、多动力动力体系集成技能』也指明晰「多动力动力体系集成技能」也将是这15年的干流技能趋势，并非将混动技能看做一种『过渡技能』。
1.工业转型有必要渐渐来：缓解燃油轿车带来的动力存量问题和环境损坏问题，需求时刻，不能一刀切，脚步跨得太大简略扯到……所以，工业转型需求老成持重地进行；
2.技能转型需求留后手：轿车的『新四化』不是简略的『用油驱动』转『用电驱动』，而是动力战略转型，其间有许多的技能分支，是一次从根底科学到应用科学的新测验，若把鸡蛋放在一个篮子里，简略人财两空，一起点上纯电与混动的技能点，不仅是留后手，更是能开辟多条弯道超车的赛道。
而从实践商场来看，关于北京、上海等限行限牌的城市，能够吃到方针盈利的「插电式混合动力」车型成为了运营车辆的不贰挑选。在乘用车端来看，也有越来越多私家车主开端挑选「插混」车型。如上表所示，比亚迪、上汽、吉祥、群众、宝马、奥迪、丰田和本田等纷繁上榜，「插混」车辆已有了替代纯燃油车的趋势。
或许咱们会认为混动轿车的销量上升，完全得益于方针的倾向，但这种观点现已渐渐地发生这改变，就我的从业阅历让我更乐意这样去了解：跟着混动技能的日渐老练和牢靠，才使得更多的理性顾客购买了混动轿车。
其实混动轿车的前史或许比你幻想的要早，回忆轿车的前史，（内燃机）轿车诞生于1886年，风趣的是仅仅2年后，1898年，大名鼎鼎的「费迪南德·保时捷」便规划出了混动轿车。「Lohner-Porsche」原型车。
「Lohner-Porsche」原型车将2台「DeDion Bouton水冷汽油发动机」（每台动力约为3.5 hp约2.6 kW）装在车身中心，用于驱动两台「发电机」，每台「发电机」能在90V电压下输出20A的电流（每台动力约为2.5 hp约1.84 kW），「发电机」输出的电能直接驱动「轮毂电机」（又称「轮边驱动电机」），而剩下的电能则流入车厢下方的「铅酸电池」储存起来。
尔后，他进一步完善了原型车，终究在1900年打造出了我眼中第一辆真实意义上的混动轿车——「Lohner-Porsche Semper Vivus」（后简称「Semper Vivus」）。
不过经过原型车出产出来的「Semper Vivus」却呈现了不少问题，比方：
超越1200kg的车重，其时的充气轮胎表明压力山大，由于其时的橡胶技能还不足以满意「Semper Vivus」关于路况的需求；
由所以第一次混动技能的测验，「发动机」与「发电机」，「发电机」与「蓄电池」，发电机与「轮毂电机」，蓄电池与「轮毂电机」之间的操控都面对巨大的检测，非常不稳定；
由于「Semper Vivus」不仅是世界上第一辆混动轿车，并且还能够算得上是世界上第一辆『油改电』，即有「发动机」（仍是2台）、「发电机」（也是2台）、「轮毂电机」（2台）还有「蓄电池」（由于后期多代改善没有固定值，「蓄电池」大约有44-74单元），所以各种毛病不断，比方行进时扬起的尘埃会引起「蓄电池」毛病等。
尽管「Semper Vivus」问题不断，但咱们却能在它身上找到混动轿车的许多延用至今的组件：
而从「动力体系结构方法」来看，「发动机」连着「发电机」，「发电机」连着「轮毂电机」，三者像『一根线上的蚂蚱』被「串」在了一同，在初中物理的电学部分，咱们知道这种衔接方法有个学名叫做「串联」，关于混动轿车而言，咱们称之为「串联式结构」。
仅仅「Semper Vivus」也并非现在常见的「串联式结构」混动轿车，而是将「电机」（「轮毂电机」）作为仅有的驱动结尾。不过，这足以让人轻松地联想到现在的「增程式」混动轿车。
除了「Semper Vivus」共同的混动结构，它还给后人留下了一个特别风趣的规划细节——「发电机」经过逆向旋转可作为「发动机」的「起（启）动电机」。而这种思路简直原封不动地保留到了现在，较之传统燃油轿车上的运用的小功率「起（启）动电机」（如上图所示），现在的混动轿车更喜爱在「发动机」前端的「传动（皮）带」上装备一个加强版的「起（启）动电机」——「BSG电机」。
这儿要多提一句，通常情况下「BSG电机」作为「P0电机」功率会集在8~15kw区间，而现在国内厂商将把「BSG电机」的最大功率进步到了25kW，使其能输出60N·m的最大扭矩，做到了在怠速启停的根底上，乃至能够介入到换挡、发电和助力加快的工作中，大有一番『大力出奇观』的趋势。
故此，跟着「BSG电机」功率越做越『大』，本来发挥着低速驱动轿车的「P1电机」（又称「ISG电机」一般情况下功率在20~40kW之间），顿感背脊发凉……是否很有意思，咱们后文会来详解
终究，「Semper Vivus」上运用的「轮毂电机」肯定是一种『超前』的规划。咱们知道「轮毂电机」技能将集成了「差速器」的动力总成，将其直接安置在「轮毂」中，然后直接驱动「车轮」，比较传统轿车的布局，「轮毂电机」技能长处在于：
1.削减组件内讧，进步动能收回：削减了「差速器」、「半轴」和「二级变速器」等组件，减轻（簧下）分量，削减组件之间的磨损带来的才能损耗，进步了传动功率。一起在刹车时，动能收回功率更高；
2.完结扭矩矢量操控：解说起来比较杂乱，举个直观的软弱，「轮毂电机」技能可让轿车更简略完结原地侧向移动，从此科二考试不再有『侧方泊车』这个项目（如上图）。
惋惜，「轮毂电机」有着显着的『硬伤』——稳定性堪忧，寿命短。由于「轮毂电机」直接暴露在车辆底盘中，极为恶劣的工况，对其的密封防水性、抗腐蚀性、冷却散热性都有更高的要求，故此，至今「轮毂电机」还未遍及，不过我信任总有一天会有其大放异彩的时刻。
聊完了「Semper Vivus」的技能，咱们回到1900年这个时刻点，探寻混动轿车的前史。说句实话，我觉得那个年代的科学家们玩得『挺野』。
由于同一年「尼古拉斯·特斯拉」正将交流电技能运用在制作「球状闪电」上，并在1899年成功地造成了科罗拉多斯普林斯大规模停电，可把其时的吃瓜群众们吓得不轻，对「电」（精确地说是「交流电」）多了几分害怕。
再来看看1900年的「电池技能」：彼时，间隔「元素周期表」发布仅31年，科学家们才了解了各元素的特点，什么「磷酸铁锂」、「三元锂电池」应该还只存在于「儒勒·凡尔纳」的科幻小说中，间隔商业化、批量产品化还有大几十年。所以，时速仅有14km/h的「Semper Vivus」终究没能在『第2次工业革命』中，引领轿车全面跨入电气年代。
不过，彼时压倒混动轿车的『终究一根稻草』却是「亨利·福特」，1908年他带给全世界一个惊喜——「福特T型车」。这款车的巨大之处不在于高端的造型、功率爆破的「发动机」抑或是用这辆车连任了多少界赛车竞赛的冠军，而是「福特T型车」完全指明晰轿车制作业的方向——流水线多年后的今日，咱们依然享受着「福特」带来的盈利，包含现在主机厂独爱的「模块化」规划，依然没有脱离「福特」的造车理念——低成本、高功率、可仿制和高质量等。
「福特T型轿车」成功地将燃油轿车带入了寻常百姓家，可对混动轿车而言却是『降维冲击』，能够说直接限制了轿车全面电气化近90年。所以，我常会恶作剧说『成也福特败也福特』。
好在，80多年后，阅历两次世界大战、石油危机和屡次金融危机后，这些老牌的小子日过得不错的国家才发现，现已无法回到那个大排量的『黄金年代』。此外，大部分人也发现，若再损坏地球的环境，糟蹋地球的资源，那就都要完犊子了。
印在普锐斯上的HYBRID、EV MODE等字样，预示着风雨欲来（实拍）
一起，在这80年中，人类在「电池」、「电机」、「半导体」等要害技能上现已有了很大打破，以「电」为中心动力的混动轿车和纯电轿车年代现已渐渐走到了台前，成为下一个风口。
1997年「普锐斯」它来了！作为丰田轿车推出的世界上第一款大规模量产的混动轿车，「普锐斯」标志着混动轿车正式回归轿车行业。或许「普锐斯」这个车型，许多人都没听过，但关于混动轿车技能从业者而言，却具有不低于「Semper Vivus」的位置。至于「丰田THS混动体系」咱们会在后文中连续打开。
或许是前期的「丰田THS混动体系」走的是『经济省油』的技能道路，导致许多朋友对混动技能有一些过错的了解，比方混动轿车技能便是为了省油？
其实不然！比方前期的「宝马i8」便是非常风趣的一辆寻求功用的混动轿车。作为宝马集团第一款「插电式混合动力体系」的车型，可谓宝马的『天之骄子』，集宝马三缸「发动机」精华于一身的1.5L涡轮增压「发动机」，配上其多年电机技能精华的「驱动电机」，整套动力总成（2020款）理论最大功率达275kW （发动机170kW+105kW），理论最大扭矩为550 N·m（发动机320N·m+电机250 N·m），官方0-100km/h加快参数为4.6s，妥妥的跑车数据。
只惋惜，从2014年冷艳上台到2020年遭到疫情影响终究停产，让我想到一句歌词『爱情来的太快，就像焰火飓风』。
不过不要认为「宝马i8」之后就没有高功用的混动轿车了，2020年年末「科尼赛克」带给咱们一辆充溢惊喜的「插电式混合动力体系」超跑——「科尼赛克 Gemera」，其恐惧之处在于：
1.三缸发动机，最大近600Ps的马力：「科尼赛克」研制的双涡轮增压 「TFG发动机」尽管排量只要2.0 L，仍是三缸，却能爆宣布最大598Ps的马力，最大600N·m的扭矩。当然啦，喝的燃料也是价格不菲——98#汽油起，还可用「E100纯乙醇燃料」、「甲醇燃料」以及「太阳可再生燃料」等；
2.前一后二，三电机，最大2500 N·m的扭矩：「科尼赛克 Gemera」装备有三个「电机」，后轮轴上的每个「电机」能发生最大500 Ps的马力、最大1000 N·m的扭矩；「前桥」同轴共用一个「电机」，发生 最大400 Ps的马力以及最大 500 N·m的扭矩，官方0-100km/h加快1.9s！！！
3.直接驱动技能：除了「电机」和「发动机」带来超强的动力参数数据，「科尼塞克」在动力总成的结构上也做出了调整，优化了传统的「变速器」，通常情况下，「发动机」能够经过「单齿轮」直接驱动车轮。每个「输出轴」都有一个「湿式聚散器」组件，可完结扭矩矢量操控。两个后轮具有独立「电机」，集成独立「变速器」，具有扭矩矢量和倒挡功用。
看到这儿，或许你又会得出一个定论：以上车型皆是百万、千万等级的车型，与咱们没有关系！
其实在民用轿车范畴也有相似的混合动力体系，比方「比亚迪DM-p混动体系」在『三擎四驱』方式下，最高可装备一枚双涡道涡轮增压的「发动机」（排量2.0L，最高功率135kW，最大扭矩290N·m）。而在「电机」方面，「P0电机」峰值功率为25kW （峰值扭矩60N·m），「P3电机」峰值功率为110kW（峰值扭矩250N·m），「P4电机」为峰值功率180kW（峰值扭矩330N·m）。当「发动机」与「电机」协作发力时，其动力不输V8引擎。官方0-100km/h加快4.7s，简直逼平了「宝马i8」的4.6s！
不过为了完结「碳达峰」「碳中和」两大人类环保夙愿，无论是哪个国家都将当下的混动轿车技能界说在省油的国家战略中。所以，咱们暂时按下混动轿车技能或许带来的『速度与热情』不表，先来研究一下，怎么运用混动轿车技能来省油。而我的主意很简略，就2点：
是不是非常的简略？可是为了做到看似简略的2点，各大主机厂可没少花功夫，并创始了各种玩法，比方以「丰田THS混动体系」为首的『双电机动力分门户』以及以群众为首的『单电机双聚散派』等。所以，怎么处理这两个问题将贯穿咱们整个系列。
其次而为了到达『榨干每一滴油的价值』这一方针，完结途径会有也有不少，比方：
咱们先从『将混动的比例向着纯电歪斜』谈起，从上面的表格中能够看出，不同的油电混合架构所能完结的功用不同，依托电完结的功用越多，燃油耗费就会越低，比方搭载「强混核动力体系」的车型版别比较纯燃油版，油耗下降25~35%（数据仅供参考）。
再以被大部分人视为『鸡肋』的「主动启停」功用为例，尽管晋级了一下一般轿车搭载的「铅酸蓄电池」（替换隔板原料，比方AGM运用「超细玻璃纤维隔板」）以「起（启）动电机」，但却到达了省油的意图。
比方德国BOSCH的试验的定论是：均匀节油率为8%~15%左右，越拥堵、排量越大效果越显着。而我国轿车技能研究中心也做过相似的测验，定论更是夸大：节油率乃至到达7%~27%。看到这儿，信任你渐渐开端了解『为什么发动电机的功率越做越大』的原因了。
跟着『混动的比例向着纯电歪斜』的开展，「电机」的功率越来越大，故此，『添加「电池」的容量』就成为了下个要处理的问题，从「储能密度」较低的「铅酸电池」到日企引认为傲的「镍氢电池」到为了满意长间隔纯电行进的「锂离子电池」，「电池」模组越来越大，功率更高，容量更大。关于混动轿车的「电池」，咱们会在后文中连续详解。
接着便是『增强「电机」的效果』，要么添加「电机」数量，要么便是进步单个「电机」的质量，此前咱们也说到了以群众为首的『单电机双聚散派』，便是将混动体系中的「驱动电机」集成在了「双聚散变速箱」中，配合上「高压电池」模组，增强了「电机」在整个混动体系的效果。至于为什么群众会成为『单电机双聚散派』，又是一个long story。
与燃油轿车相同，『榨干每一滴油的价值』一直是发动机工程师所寻求的『人生方针』，一起也是表现人生价值的要害。故此，『进步「发动机」（内燃机）的工作功率』这一点，不在本篇文章中打开，在后面的文章中，咱们会具体评论「阿特金森内燃机」的章节打开。这儿只提一句：混动轿车的「发动机」，整体朝着高功率的方向开展。
而『削减混动组件之间的内讧』则是一个体系性的工程，比方运用「E-CVT变速器」进行变速与运用「混动双聚散变速器」进行变速，并且这两种不同的「混动变速器架构」，在考虑部件降耗的逻辑截然不同，仍是要到后续的文章中具体问题具体分析。
看似与第二点相同的第三点『对每个混动组件进行不断的优化』，指的是对动力总成之外的部件优化，比方「电池」的优化仅仅表象，更重要的是对整个「电能体系」的优化，包含进步整个「动能收回」体系等。当然啦，以上说到的这些点并非完结省油的悉数处理途径，容我娓娓道来。
本章节的终究，我为咱们汇总了一些最根底的混动技能的专用词汇，在后文中会经常呈现，所以，期望咱们动动手指，将图表保存下来，首要便是「混动轿车的分类」的名词：
在以上三种分类中，第三种分类『依照外接充电才能区分』比较好了解，一句话：能不能外接电源来充电。而『按动力体系结构方法区分』则需求经过另一张表来解说：
这是一种依据「发动机」与「电机」衔接方法去区分。上表格仅仅描绘了一个大约，三种方式单拿「串联式」就会延伸出好几条技能树，比方咱们此前解说过的保时捷「Lohner-Porsche Semper Vivus」，便是将「发动机」-「发电机」-「轮毂（驱动）电机」动力总成『串』在一同。开展至今现其间一条技能树开展成了「增程式」轿车，比方「宝马i3」，「奥迪A1 e-tron」，以及国产的「抱负ONE」和「岚图FREE增程版」等。
「混联式」就更为杂乱一些，比方「雪佛兰Voltec1」，看似是一套「串联式」的处理方案，然则，却『暗地里』偷偷地进行了功率的分流，也便是让「发动机」参加到动力输出上，而不是像惯例的「串联」结构，只能经过「电机」输出动力，尔后的章节会详解。
作为《混动轿车百科》专栏的第一篇汇总长文，咱们并没有过多地谈及技能的自身和原理，扯着咱们讲了一些故事，看了几辆有意思的车，不知道咱们是否现已刻不容缓地想要开端了解技能了呢？那就等待《混动轿车百科》专栏的第二篇汇总长文吧~~