1.2.2 混合動力電動汽車的發展歷程

自1831年法拉第首次驗證電磁感應定律以來，電動汽車經過不斷的演變，數次進入汽車主流消費的視野。但由于當時動力蓄電池的能量密度還不能完全滿足用戶對于續駛里程的要求，因此汽車行業逐漸形成了純電動車型與混合動力車型同步研發的“雙跑道”。混合動力系統的發展經歷了無數次的技術突破與技術變革。1997年，豐田發布了世界上第一輛量產混合動力汽車普銳斯（Prius），隨后1999年，本田發布了本田Insight，這兩款車型的混合動力系統成為當時日本汽車工業引領混合動力汽車技術的標志，也為后續混合動力技術發展奠定了良好的基礎。

本田Insight搭載的混合動力系統配備一個電機和高壓動力蓄電池組成輕型并聯式動力傳動系統，在擁有混合動力汽車優點的同時，成本也具備一定優勢。而豐田普銳斯采用兩個電機組成串并聯形式的功率分流混動系統，如圖1-12所示，相對于前者，其結構更加復雜，成本也更加昂貴。雖然當時的混合動力系統在一定程度上減輕了汽車排放污染，但昂貴的造價和其復雜的控制策略，一定程度上限制了混合動力汽車的推廣。盡管困難重重，以本田和豐田為代表的日系車企始終堅持混合動力車型主打燃油經濟性的策略，豐田以其標志性的動力分流架構至今完成了5代THS的變革，而本田則從并聯式架構轉向了更注重電驅動、動力分配更加靈活、發電能力更強的串并聯架構，于2012年提出i-MMD并搭載于雅閣（圖1-13），后在2017年經過技術提升后搭載于業內標桿車型之一Clarity，與豐田普銳斯成為日系混合動力汽車的典型代表。

圖1-12 豐田THS混合動力系統

圖1-13 本田i-MMD混合動力系統

與日系車企相比，歐美車企對于混合動力汽車的研發則趨向于另一種思路。歐美很多地區的交通狀況較亞洲地區要暢通一些，對于歐美地區銷售的混合動力車型也同樣更加地主打動力性能，因此歐美車企的混合動力架構設計理念中，相比于節能，電驅動更大的魅力在于對于加速性能的提升。因此，歐美車企鐘情于以并聯驅動為主的P2架構（圖1-14），一方面從燃油走向混動需要進行的架構改動較少，另一方面電機在驅動中更多扮演助力的角色，動力性能表現非常出色，代表車型有寶馬5系PHEV等。

與此同時，中國混合動力汽車及其動力系統技術的發展不僅僅是節能減排的重要課題，也是實現領域性技術“彎道超車”的一個機會。“十二五”規劃中，由工信部啟動的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020）》已明確鼓勵了多種混動技術路線的發展。隨著多種優惠政策和行業法律法規的落地，國內自主品牌在混合動力汽車及純電動汽車領域逐漸實現動力架構多樣化，其中較有代表的例如比亞迪的DM-i、長城的檸檬和吉利的雷神系統等。

圖1-14 BMW-X5-PHEV（P2電機）混合動力系統

作為國內新能源汽車研發的先行者，比亞迪同樣在混合動力系統研發過程中歷經了不同方向的探索。2008年，比亞迪推出首款插電式混合動力（簡稱插電混動）車型F3DM。2014年，比亞迪推出秦，并搭載第2代插電混動技術，在解決油耗問題的同時大幅提升了車輛動力性，0—100km/h加速時間低至5.9s。隨后，搭載第3代插電混動技術的比亞迪唐問世，純電續駛里程達到100km以上，0—100km/h加速時間更是進入5s以內，同時其雙模混合動力四驅的動力架構超越了當時所有的傳統機械四驅架構，成為業界標桿。在2021年，以秦Plus DM-i為代表的第4代插電混動一經發布便受到了市場的熱烈追捧，代表性車型秦Plus的0—100km/h加速時間為7.9s，在具有優良加速性能的同時，虧電油耗低至3.8L/100km。至今，最新一代的DM-i混合動力系統已經被廣泛應用于比亞迪各種車型。高效驅動DM-i混合動力系統，結合整車阻力優化設計與低阻新技術應用、用電器件節能技術的整車集成、場景化整車能量管理與匹配等一系列先進技術，共同構建比亞迪混合動力車型在性能上的市場競爭力。

從混合動力汽車的發展歷程看來，動力架構的變更和多樣化發展促成了混合動力技術的日趨成熟，因此，不同動力架構的剖析對于混合動力汽車研發前期的選型過程起著“定調子”的關鍵作用。