从驱动方式及相关主要技术看混合动力汽车
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在汽车产业向新能源转型的进程中,混合动力汽车凭借“燃油与电力协同”的独特优势,成为衔接传统燃油车与纯电动车的关键桥梁。它既破解了纯电动车的续航焦虑,又弥补了传统燃油车油耗高、排放高的短板,其核心竞争力集中体现在驱动方式的多样性与核心技术的先进性上。
混合动力汽车(HEV)的核心定义是同时搭载热动力源(汽油机/柴油机)与电动力源(电池与电动机),通过智能控制系统协调两套动力系统的工作,使发动机始终维持在高效运行区间,从而实现能耗与性能的平衡。根据动力耦合方式的不同,主流驱动方式可分为串联式、并联式和混联式三类,三种方式在结构设计、动力传输逻辑上各具特色,适配不同的使用场景。
串联式混合动力是结构相对简洁的驱动方式,核心特征是发动机不直接驱动车轮,仅作为“专职发电机”为动力电池充电或直接为驱动电机供电,全程由电机驱动车辆行驶,本质上可理解为“发动机+发电机+电机”的串联组合。其工作逻辑清晰:车辆启动、低速行驶或怠速时,由动力电池供电给驱动电机,实现零油耗、低噪音行驶;高速或大负荷工况下,发动机启动带动发电机发电,电能一部分直接供给电机,多余部分储存于电池,保障动力持续输出。串联式的优势的是驾驶体验接近纯电动车,静谧性和平顺性突出,适合城市拥堵路况,但其能量经过“燃油→机械能→电能→动能”的多次转换,机械效率存在损耗,高速行驶时油耗优势不明显,典型应用如日产Note ePOWER车型。
并联式混合动力采用“发动机+电机”双驱动系统并行布局,两套系统可独立工作,也可协同发力驱动车轮,结构更接近传统燃油车,机械效率更高。其核心逻辑是根据行驶工况智能切换动力源:低速、起步时,电机单独驱动,实现节能静音;高速巡航时,发动机单独驱动,避免能量转换损耗;加速、爬坡等大负荷工况时,发动机与电机协同工作,爆发更强动力。此外,电机还可在制动、减速时充当发电机,回收制动能量为电池充电,进一步提升节能效果。并联式的优势是高速行驶油耗低、动力响应直接,但其结构复杂程度高于串联式,低速工况下电机辅助作用有限,部分车型存在发动机介入时的顿挫感,本田Accord Hybrid等车型采用此类驱动方式。
混联式混合动力是目前最成熟、应用最广泛的驱动方式,融合了串联式与并联式的核心优势,通过行星齿轮组或专用机电耦合装置实现动力分流,可智能切换串联、并联两种工作模式。其核心亮点的是动力分配的灵活性:低速工况采用串联模式,电机驱动、发动机发电,兼顾节能与平顺;中高速工况切换为并联模式,发动机直接驱动车轮,电机辅助发力,平衡动力与油耗;急加速时,两套系统全力协同,实现动力最大化。混联式结构虽复杂、研发成本高,但全工况能效均衡,既能满足城市通勤的节能需求,也能适配长途高速行驶,丰田THS系统、比亚迪DM-i系统均采用此类驱动方式,其中丰田THS系统可使发动机68%的时间处于高效区间,综合热效率突破41%。
驱动方式的落地,离不开核心技术的支撑,混合动力汽车的关键技术主要集中在动力耦合机构、能量管理系统、动力电池与驱动电机四大领域,四大技术协同发力,决定了车辆的节能效果、动力性能与驾驶体验。
动力耦合机构是混合动力汽车的“动力分配中枢”,核心作用是实现发动机与电机动力的顺畅衔接与合理分配,其性能直接影响车辆的平顺性与动力传输效率。目前主流的耦合机构有两种:一种是丰田THS系统采用的行星齿轮组,结构紧凑、传动效率高,可实现动力的无级分配,保障行驶平顺性;另一种是自主品牌广泛采用的混动专用变速箱(DHT),分为单挡与多挡两种,2026年主流技术已升级为3-4挡DHT,打破了单挡速比限制,高速超车时可降挡提升动力响应,高速巡航时可升挡降低油耗,吉利雷神Hi·X的4挡DHT、比亚迪DM-i 5.0的3挡DHT均表现突出。
能量管理系统是混合动力汽车的“大脑”,负责实时监测车辆行驶工况(车速、负荷、电池电量等),智能决策动力源的工作模式与能量分配比例,核心目标是实现“油耗最低、排放最少、动力最优”。早期能量管理多采用“瞬时最优”策略,而当前已向“全局最优”演进,结合路况预测、车-边-云协同决策,优化油电分配逻辑,比亚迪DM5.0系统可通过预判路况自动切换纯电模式,使城市能耗降低9.2%。优秀的能量管理系统可使发动机始终维持在2000-3000rpm的高效区间,同时最大化回收制动能量,常规制动能量回收率可达62%,紧急制动时最高可达78%。
动力电池与驱动电机是电动力源的核心组成,直接决定车辆的电动化性能与续航能力。混合动力汽车的动力电池多采用镍氢电池或锂电池,容量通常在1-2kWh(非插电式)或10kWh以上(插电式),采用“浅充浅放”策略,可使15万公里衰减率低于15%,兼顾使用寿命与节能需求;插电式混合动力电池容量更大,纯电续航可达50km以上,部分车型已突破200km,可满足日常通勤纯电行驶需求。驱动电机多采用永磁同步电机,具有体积小、效率高、扭矩大的优势,如雷克萨斯LS500h的驱动电机扭矩可达300N·m,能快速响应驾驶需求,提升车辆加速性能,同时降低运行噪音。
随着技术的不断迭代,混合动力汽车的驱动方式与核心技术持续升级,呈现出“集成化、智能化、高效化”的发展趋势。驱动方式上,串并联融合、增程式与直驱结合成为新方向,进一步优化全工况能效;核心技术上,发动机热效率持续突破,部分车型已接近45%,电机向“油冷化”升级,DHT集成度不断提高,能量管理系统融合AI技术实现更精准的决策。同时,插电式混合动力与非插电式混合动力协同发展,适配不同消费需求,成为汽车产业转型的重要支撑。
综上,混合动力汽车的驱动方式决定了其工况适配能力,核心技术决定了其综合性能,两者的协同发展造就了其“节能、高效、无续航焦虑”的独特优势。从串联、并联到混联的驱动方式升级,从单一动力分配到智能全局优化的技术突破,混合动力汽车不仅为消费者提供了更具性价比的出行选择,也为汽车产业从燃油时代向电动时代的平稳过渡提供了可行路径。未来,随着技术的持续深耕,混合动力汽车将在节能化、智能化方面实现更大突破,持续发挥其在新能源转型中的重要作用。





