[汽車之家 變速箱技術(shù)] 隨著中國車企電動化技術(shù)的突飛猛進,，在卷完了多擋位串并聯(lián)構(gòu)型混動系統(tǒng)后,，又開始對功率分流型混動系統(tǒng)發(fā)起了沖刺。東風(fēng)風(fēng)神浩瀚DH-i混動系統(tǒng)就是目前中國品牌中為數(shù)不多帶有功率分流功能的量產(chǎn)多擋位混動系統(tǒng)（相關(guān)技術(shù)解析）,。實際上,，在功率分流型混動系統(tǒng)的技術(shù)布局上,，各大中國車企一直不遺余力,，比亞迪早在2021年3月就申請了一份功率分流型混動系統(tǒng)專利，申請日期甚至比東風(fēng)風(fēng)神浩瀚DH-i混動系統(tǒng)更早,，下面我們就根據(jù)專利描述來剖析一下這套比亞迪功率分流型混動系統(tǒng)吧,！
● 新混動專利將會用于方程豹車型？
比亞迪這份功率分流型混動專利發(fā)布后,，就有媒體猜測它會是DM5.0的技術(shù)基礎(chǔ)，將會應(yīng)用在方程豹品牌的車型上,。不過隨著方程豹豹5車型的發(fā)布,，新車詳細信息的披露，證明了猜測是錯誤的,。
這么看來,，比亞迪這套功率分流混動系統(tǒng)要不就是為未來的新車做技術(shù)儲備，要不就是為構(gòu)建專利壁壘而做的布局,。
● 同為功率分流架構(gòu),，但比豐田THS結(jié)構(gòu)更復(fù)雜
首先來看看這份來自比亞迪，公告號為“CN115042610A”的專利,。從上面的示意圖,，我們可以很容易就看出這是一套雙電機混合動力系統(tǒng)，這套混合動力系統(tǒng)中集成了雙排行星齒輪結(jié)構(gòu),，整套系統(tǒng)沒有采用任何的換擋同步器或離合器部件,。
顯然，采用雙排行星齒輪結(jié)構(gòu)的這套比亞迪混動系統(tǒng)看上去要比豐田THS系統(tǒng)更為復(fù)雜一些,。但實際上,，比亞迪這套系統(tǒng)的基本原理與豐田THS并沒有本質(zhì)的區(qū)別。
下面畫出了豐田初代普銳斯THS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,，雖然乍一看與比亞迪功率分流型專利結(jié)構(gòu)圖有不少差異,，但其實它們本質(zhì)上并無太大不同，下文將詳細說明,。
眾所周知,，豐田THS系統(tǒng)是通過單排行星齒輪組進行動力耦合的，比亞迪的這套混動系統(tǒng)采用了雙排行星齒輪,，本質(zhì)上就是為轉(zhuǎn)速方程以及扭矩方程額外增加了一個常量而已,，行星齒輪組功率分流的本質(zhì)并沒有改變。比亞迪功率分流混動系統(tǒng)專利與豐田THS混動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速/扭矩關(guān)系公式對比可以參看下圖,。
采用雙排行星齒輪結(jié)構(gòu)的一個重要原因很可能是為了提升該混合動力變速箱的扭矩容量,，使得采用更大功率的發(fā)動機成為可能，如2.0T或更高功率的發(fā)動機,。同時,，雙排行星齒輪組也更有利于在設(shè)計上對發(fā)電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)優(yōu)，避免發(fā)電機轉(zhuǎn)速上限對車輛行駛極速造成限制。
功率分流型混合動力系統(tǒng)有這樣一個突出的特點,，那就是輸入到行星齒輪組的某一部件（太陽輪,、行星架以及外齒圈其中之一）的扭矩會根據(jù)固定的比例傳遞至其它部件。這種特性配合電機快速調(diào)節(jié)能力,，就可以實現(xiàn)讓發(fā)動機穩(wěn)定工作在高效工況點,，動態(tài)的扭矩需求由電機輸出來滿足。
雖然比亞迪這套功率分流型混動系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計與豐田各代THS系統(tǒng)都有明顯差異,，但依然沒有跳出功率分流型混動系統(tǒng)的框框,，只能算是在新時代里，結(jié)合新的高性能電機和發(fā)動機的匹配優(yōu)化設(shè)計,。
● 多種工作模式
比亞迪的這套功率分流型混動系統(tǒng)也有多種工作模式,，包括：起步模式、駐車發(fā)電模式,、純電模式,、混動模式（功率分流模式）以及動能回收模式等。下面我們挑幾種主要模式來展開介紹一下,。這里依然采用上面展示過的轉(zhuǎn)速關(guān)系圖來講解,。
首先來看看起步模式，在正常起步情況下,，首先由驅(qū)動電機提供動力驅(qū)動車輛起步,。當(dāng)駕駛員深踩油門起步時，發(fā)電機會帶動發(fā)動機啟動,，然后由發(fā)動機與驅(qū)動電機合力驅(qū)動車輛,，從而提升車輛起步動力響應(yīng)。
在純電模式下,，驅(qū)動電機純電驅(qū)動車輛,，發(fā)動機停轉(zhuǎn)，發(fā)電機空轉(zhuǎn)不工作,。車輛倒車時也是由驅(qū)動電機純電驅(qū)動的,。
在混動模式（功率分流模式）下，發(fā)動機,、發(fā)電機以及驅(qū)動電機都工作,，上述三個動力源的輸出功率根據(jù)車輛行駛工況動態(tài)調(diào)整。
此外,，在專利中還提到了低負荷混動模式（即上圖中的低速功率分流工況）,，相當(dāng)于是在城區(qū)日常代步的工況。在這個模式下,，發(fā)動機的動力一部分用于驅(qū)動,，另一部分驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,。
高速巡航模式，相當(dāng)于在高速公路上以較高車速勻速行駛工況,。在這個模式下,，發(fā)動機全部動力用于驅(qū)動車輛（即發(fā)動機負責(zé)主要驅(qū)動），發(fā)電機此時也可用于驅(qū)動車輛,，轉(zhuǎn)動方向與發(fā)動機相反,。此時，發(fā)電/能量回收工作由驅(qū)動電機負責(zé),。
● 與比亞迪現(xiàn)有DM系統(tǒng)的區(qū)別
目前比亞迪的DM系統(tǒng)發(fā)展到4.0,，衍生出了DM-i、DM-p以及DM-o等多種不同的形式,。雖然名字有一定不同，但這三套衍生系統(tǒng)都采用雙電機串并聯(lián)架構(gòu),。
DM-o在方程豹豹5上面首次搭載,，這里的“o”指的是“off-road”，意思是專為越野而優(yōu)化,，該系統(tǒng)前橋動力總成采用縱置形式,，與DM-p相似的是，它同樣采用1.5T發(fā)動機+前置雙電機+后置單電機的設(shè)計,。
比亞迪這套功率分流型混動系統(tǒng)和目前比亞迪的DM系列混動系統(tǒng)相比,，前者采用功率分流構(gòu)型，在其機械結(jié)構(gòu)中沒有離合器和換擋同步器,，可以通過電機控制的快速響應(yīng),，實現(xiàn)無感模式切換；后者基于雙電機串并聯(lián)構(gòu)型,，根據(jù)不同的定位匹配不同的電機組合,，以適配不同定位的車型。
比亞的的這套功率分流型系統(tǒng)由于沒有離合器并且采用了雙排行星齒輪組設(shè)計,，理論上可以適配動力更強的發(fā)動機,。由于采用了功率分流構(gòu)型，所以通過對電機轉(zhuǎn)速和扭矩的精確控制,，能夠讓發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負載穩(wěn)定在更窄的高效工況區(qū)中,，從而節(jié)約燃油消耗。
基于比亞迪這套功率分流型系統(tǒng)的特性,，如果它能夠量產(chǎn),，大概率是會匹配到一些高端行政級車型之上，超低油耗,、超長續(xù)航,、極致的動力系統(tǒng)平順性都與該級別車型定位相匹配,。而注重動力性能的高性能轎車或者SUV，大概率還是會采用雙電機串并聯(lián)構(gòu)型的混動系統(tǒng),，如DM-p和DM-o,。走性價比路線的車型也將繼續(xù)沿用DM-i的設(shè)計。
● 全文總結(jié)：
比亞迪這份專利中的功率分流型混合動力系統(tǒng)從設(shè)計上來看可以算是豐田THS系統(tǒng)的優(yōu)化版本,，而且從專利細節(jié)來看,，這套系統(tǒng)目前的設(shè)計還處于相當(dāng)早期的階段，更多的是概念的展示,。筆者的觀點是,，這份專利更多的是作為比亞迪前瞻技術(shù)儲備以及構(gòu)建專利壁壘的籌碼，是否會量產(chǎn)目前還真不好說,。假若有一天真的量產(chǎn)了,，個人覺得也會配在行政級高端車型之上。對于比亞迪這套功率分流型混動系統(tǒng),，屏幕前的你怎么看呢,？不妨在評論區(qū)留言，分享你的觀點,。（圖/文/汽車之家 常慶林）