提到混动技术,很多的人首先会想到48V轻混、油电混动、插电混动或者是增程式

根据技术定义,混动系统需要在保留传统内燃机的基础上,增加电动机提供辅助动力,至少需要包含两种动力源,才能称之为混动,两套动力系统之间又分为了串联、并联和混联

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最终的目的,都是在燃油车和纯电汽车之间寻找一个平衡点,既不用考虑续航里程,又能实现节能减排

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在众多的混动技术中,日系品牌的油电混动,绝对是其中的佼佼者,今天我们先来聊聊丰田的混动技术

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THS的前世今生

首先来聊聊大名鼎鼎的丰田THS。1969年丰田为了应对石油危机,开始启动对混动技术的研发,1977年丰田发布了燃气涡轮发动机和电动机的混合动力车型,属于串联式的增程式系统

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这套系统的设计最早可以追溯到1901年,当时的保时捷创始人费迪南德,在两个前轮安装轮毂电机,再放置一个超大的铅酸电池来供电,轮毂电机驱动汽车前进,发动机仅仅只用来发电

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这辆世界上第一款混动车型,被命名为“洛纳-保时捷”,也是现在所有增程式系统的鼻祖

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包括日产的e-POWER、理想汽车、华为赛力斯、宝马的增程式,都算是这套系统的传承者

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而丰田的设计就是把轮毂电机换成了更先进的电动机,把汽油发动机换成了燃气涡轮发动机。这种发动机的最大优点就是可以支持多种燃料,汽油、柴油、煤油、花生油、酒精甚至香水,几乎任何可燃液体都可以作为发动机的燃料

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受限于当时的电池技术,导致这种串联的设计,无法得到大规模的应用。但是丰田并没有放弃,经过30多年的技术积累,终于在1997年创造出了THS混动系统,并在同年发布了世界首款量产的混动车型普锐斯

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THS的精髓

相比于之前串联的结构,THS创造性的把发动机和电动机并联起来,这样两套动力系统既可以单独运行,也可以相互辅助。通过独有的行星齿轮,实现动力分流的结构,发动机输出的动力通过行星齿轮之后,会一分为二,一股直接传递给输出轴,另外一股通过P1发电机,产生电能再传递给P3驱动电机,把电能转化为机械能,汇合到输出轴,通过减速齿轮,最终输出给车轮。通过这种方式,把发动机、发电机和驱动电机,紧密地结合在一起

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在车辆起步时,利用电动机驱动,降低起步油耗;高速巡航时,发动机开始工作,并且为电池充电;急加速和爬坡的时候,发动机和电动机又会一起出力,不仅带来更强劲的动力,也实现了更经济的油耗

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也可以理解为,不管驾驶员怎么开,这套系统都能找到最高效的工作范围

这也是THS混动的终极目标

丰田混动车型发展

2005年国产版的普锐斯混动版在国内上市,售价高达28.8万,是同级别车型的三倍,当时很多人还不知道什么是混动,所以销量非常惨淡

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直到2015年,丰田将混合动力系统中的核心零部件——电池、电机、以及阿特金森发动机进行了国产,大幅降低了混动技术的成本,推出了卡罗拉、雷凌的双擎版本,才让丰田的混动迎来的井喷式发展

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在这期间,本田和日产也都开始研发混动技术,但是丰田“上车”后,立即关上了“车门”,申请了大量技术专利,直到2017年专利才开始陆续到期,2019年丰田开始逐步开放专利技术,和不少主机厂进行合作,再赚一波利润

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在这期间,很多想要研发混动技术的车企都选择知难而退,如果非要研发混动技术,就不得不选择绕过丰田的专利限制,也就有了本田的i-MMD系统和日产的e-POWER,咱们下期接着聊~

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