HEV/PHEV/48V轻混 哪种混动系统更靠谱？
什么是混动车？
简单说，混动车就是有发动机和电机两套驱动系统的车子，听起来很简单，但是不同的厂商对混动车都有自己的理解，造出来的产品也都五花八门，主要包括日系的油电混动、自主的插电式混动、美系的增程式混动以及德系的48V轻混系统。对消费者来说，这些配备不同混动系统的车子究竟有什么区别？各自有什么优势？究竟哪一种更适合自己的用车环境呢？
首先，我们先梳理一下目前混动车市场的格局
当前，以丰田为代表的日系车依旧以不能充电的油电混动系统为主，这是混动最重要的技术核心，其中丰田最有话语权，特别是最新的TNGA架构下的动力系统；以雪佛兰沃蓝达为模板的别克VELITE 5则是增程式混动车，而后面推出的君威和君越则是油电混动，凯迪拉克CT6还有配备大容量电池的插电式混动版；德系的奔驰、奥迪现在醉心于48V轻混系统，大众、丰田、福特也都有意对旗下纯燃油车进行48V轻混改造；至于自主车企，包括比亚迪唐、荣威eRX5、还有即将上市的博瑞GE都是插电式混动车。
下面根据具体车型我们进行分析。
●油电混动
▲代表车型：丰田凯美瑞、本田雅阁、雷克萨斯系列
▲重要特征：电池容量小、不能充电、纯电续航短、油耗在4L/100km左右。
国内油电混动车最早的应该是丰田普锐斯，不过这款车现在已经不卖了，第四代产品现在主销美国市场，配备的是低容量镍氢电池的油电混动系统，不能充电，国内的雷凌、卡罗拉双擎、凯美瑞还有雷克萨斯的混动车都是这个设计思路。不同的是，美版普锐斯现在已经有PHEV版本，使用的是插电式混动系统，电池有镍氢和锂电池两种，容量也明显增大，同时可以充电，丰田在国内暂时还没有这个倾向。
油电混动系统是不能外接电源充电的，完全靠阿特金森循环发动机为整个系统提供能量来源，丰田、本田都是如此，这种发动机相比纯燃油车的奥拓循环发动机有着更好的燃油经济性。这是因为混动车的发动机部分可以维持稳定的转速和负载，加速需要的额外能量由能量转化效率更高的电动机负责，所以正好适合混动车使用。这也是，为什么油电混动车没有额外的能量来源，油耗却远低于纯燃油车的原因。
值得一提的是，现在在凯美瑞上搭载的2.5L发动机实际上是可以在奥拓循环和阿特金森循环之间自由切换，这意味着在需要大扭矩输出时，发动机也可以保持奥拓循环发动机的宽功率范围；而在高速巡航时会切入阿特金森循环，以提高热效率，凯美瑞混动版则进一步强化了双循环带来的经济性优势。
除此之外，我们也要知道，不同厂商对油电混动系统的理解也不尽相同，丰田凯美瑞和本田雅阁的混动车都不能充电，凯美瑞使用的E-CVT耦合机制倾向于混合驱动，行星齿轮可以在不同工况下让发动机和电动机的动力以不同比例混合，所以发动机基本上全称参与输出，同时在电池电量不足时为其充电，这套系统还没过专利保护期；雅阁虽然也是靠E-CVT传动，但整车更倾向于电机驱动，只在高速巡航时，发动机才会直接参与驱动，只通过离合器开/合实现不同动力的切换。从技术角度而言，丰田的更精妙一些，本田的则更粗暴。
●插电式混动
▲代表车型：比亚迪唐、荣威eRX5、宝马5系新能源等
▲重要特征：电池容量大、能充电、纯点续航长、油耗在2L/100km以下（充电环境好）。
基本上能玩得转油电混动，插电式混动系统都能玩得转，原则上，只需要换一个大容量的电池组，同时外接充电口，就是一款插电式混动车，上面提到的第四代普锐斯PHEV就是这么干的。国内的卡罗拉和雷凌双擎当然也可以这么干，但现在的电池成本确实高，而且充电环境并不算好，所以对厂商来说属于吃力不讨好。
自主的混动车基本都是插电式混动系统，因为继承了油电混动系统的特性（发动机退居幕后），同时又外接了充电口（相当于多了一个能量来源），所以其综合油耗相比油电混动车有了进一步降低，即使车子重达2t以上，依旧能够保持2L/100km以下的综合油耗。当然，这也得视充电环境而定，如果完全不能充电，那么外接充电口就成了摆设，油耗就会达到甚至超过油电混动车。
以自主车在混动系统方面的造诣，包括唐、eRX5在内的车子都是以1.5T+DCT作为动力源，即使退居幕后，其经济性也不如日系的1.8L/2.0L阿特金森循环，再加大容量电池带来额外车重。如果没有充电环境，自主的插电式混动车油耗高于日系的油电混动车基本是必然的。
●增程式混动
▲代表车型：别克VELITE 5、宝马i3增程版
▲重要特征：电池容量中等、能充电、基本都是纯电行驶、油耗在4L/100km左右。
从上面来看，油电混动和插电式混动系统最大的特点都是发动机退居幕后，但这两位做得都不够彻底，最彻底的应该是增程式混动系统。这套系统只在车子严格高速定速巡航时，发动机才会通过离合器+齿轮组直接驱动车子，变速比是固定的，也就是说，假如发动机转速在2500转时，车子时速正好100km/h，此时深踩油门或者刹车，发动机都会改变工作模式，或转向发电机输出动力（如果电池满电，发动机会自动停机），或启动电动机辅助加速。
除此之外，增程式混动都配备了较大容量的电池组和高功率电机以满足复杂用车环境对动力的需求，以别克VELITE 5，其配备18kWh的三元锂电池，同时前后桥均配备电动机，综合最大功率达到135kW，远大于很少直接驱动的发动机（106kW）。不严谨的说，增程式混动车就是在纯电动车的基础上额外背了一台汽油发电机，只是这台“发电机”有时候也干点活罢了。
相比上面两位，增程式混动的发动机和电动机分工更加明确，不需要动力耦合系统，所以结构和调校都相对更简单一点，同样是因为两者没法混合工作，所以其加速能力远不如性能取向的混动车，例如比亚迪唐，乃至混动超跑。
●48V轻混系统
▲代表车型：奔驰S 500 L、奥迪A8 55TFSI
▲重要特征：电池容量小、电机功率小、不能充电、油耗略低于同排量燃油车。
48V轻混系统是当前最新的流行趋势，严格来说，这不算是混动车，这是对传统的纯燃油车进行更彻底的电气化改造，毕竟，即使是纯燃油车也有12V的电源给车载系统供电，而48V轻混系统则是让更多“外围设备”实现更高效的电驱。如果说，电动汽车是新时代的大势所趋，混动车是粘合器，那么48V轻混就是给燃油车强行续命。
以刚上市的新款奔驰S 500 L为例，这款车换上了奔驰最新开发的3.0T L6发动机+48V轻混系统，整个机头的大部分组件都实现了电驱，避免稀释发动机的输出功率，包括油泵、水泵、润滑系统、空调压缩机等等；还有一个额外的、集成在发动机和变速箱之间的电机，作为发动机的辅助动力直接参与驱动，同时也“客串”发动机起动电机，帮助实现更高效的自动启停；另外，除了为高转速服务的废气涡轮外，还有一个电动涡轮，专为发动机低速服务，降低迟滞，提高动力响应速度。
奔驰的这套轻混系统是当前所有轻混中做的最彻底的，这台系统完全跟奔驰最新开发的3.0T+9AT动力组成了一个整体，结构重新规划，不仅进一步提高了整车的性能和燃油经济性，看起来还非常紧凑，极具美感，这一点新一代奥迪A8 55TFSI是比不了的，还是得看未来的A8L e-tron。
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奔驰S级48V轻型混动系统功能及部件大揭秘
【行业动态】
据外媒报道，今年7月上市的奔驰新款S级（S-Class）车型采用了全新的发动机（改款六缸直列式柴油和汽油发动机及全新的V8双涡轮增压汽油发动机）及一系列全新的动力总成电气化技术，涉及：48V系统..
据外媒报道，今年7月上市的新款S级（S-Class）车型采用了全新的发动机（改款六缸直列式柴油和汽油发动机及全新的V8双涡轮增压汽油发动机）及一系列全新的动力总成电气化技术，涉及：48V系统（搭载于S 450和S 500车型）及可提供轻型混动功能的启动发电一体机（Integrated Starter Generator，IGS）、电动增压压缩机及升级版插电式混动车型。48V系统简介48V系统旨在建立第三种车载电源系统（on-board power network），其填补了近10年来12V系统与电动车所需的高压系统间的空白，后者被用于实现必要的特殊安全防护措施，因此只能被用于极少数的部件，且仅限于驾驶功能。随着电源要求的提升，传统的12V电源系统将导致电流强度（current levels）持续上升，因此需要48V系统提供辅助。48V系统的电压是12V系统的4倍，其输出值自然也是后者的4倍。采用锂离子电池后，48V系统可实现的最大输出值为16 kW，该系统可提升电动车的续航里程数。48V系统的电源由ISG产生，ISG位于在发动机及变速箱之间，该电子机械设备兼具启动器与交流发电机两大功能。若加装了48V/12V直流换流器（DC/DC converter）后，传统的12V系统也能获得供电，但这对12V系统的系统故障率的要求很高。尽管12V电池仍在继续使用，但规模不如从前了。车载电池容量的提升基本上要靠48V电池，当车辆处于平稳状态（stationary）时，可向气候控制等新功能提供更多的电量。48V系统及ISG的功能及组件包括：推进功能：在短时间内，发电机对内燃发动机提供的最大扭矩及输出功率将分别达到250 N·m和16 kW。电量恢复（Recuperation）：当减速时，将动能（kinetic energy）转化为电能，并为电池充电。滑行模式（Gliding mode）：当行驶状况及电池充电量等条件允许时，总成中的内燃机将开始减速直至关断，使车辆能够自由地进行惯性滑行（coast）。发动机启停：当发动机转速较快时，可实现车辆的启动。例如：在经过滑行阶段后，可立即启动发动机并加速至适合当前行驶状态的车速，该进程需借助启动发动机（starter generator）来实现。在自动停止模式下，曲柄轴将进入最佳位置，以便再次平稳地重启内燃发动机。启停系统2.0：当车辆即将停下来时，尽管发动机已关断，但车辆仍在移动，从而达到省油的目的。但该操作应视具体情况而定，需要视最新的驾驶情况、雷达传感器传输的信息及其他车辆数据而定，避免车辆在2秒内骤停（short stop）。车辆的骤停不仅无法实现省油的目的，还会提升车辆的油耗。车辆骤停通常发生以下几种情境中：发动后遭遇交通灯变灯、停车、在拥堵的道路上行驶。当驾驶松开刹车时，车辆会向前开，发动机的启动将受抑制。该情况下，发动机不运行，适用于拥堵路段的车辆行驶，且不会产生油耗。不仅如此，驾驶员还能如常地对车辆行驶进行全方位的掌控：只有当驾驶员踩下油门后，发动机才会启动。负载点（load point）的变化：可调节启动发电机的电动扭力器（electric torque），使内燃发动机运行时的负载点达到能效最大值。电动水泵：当水泵输出值翻番时（从400瓦增至近950瓦），制冷效果将随之提升，进而提升发动机的功率密度（engine power density），还可根据不同情况实现泵驱动（actuation of the pump），这与发动机转速不相关。电辅助压缩机（Electric auxiliary compressor）：当需要额外动力时，该部件可确保对进气（intake air）的瞬时压缩（instant compression），涡轮增压器随即作出响应。采用该方式后，将彻底消除涡轮迟滞现象（Turbo-lag）。发动机怠速控制（Idling rpm control）：为提升能效及舒适度，可借助点电机实现内燃发动机的怠速控制。为此，电机将充当发电机，调节充电电流，吸收内燃发动机的机械振动（mechanical vibrations）幅度，可通过精确调节将发动机怠速保持在520 rpm，实现节能效果。空调系统内的电制冷压缩机：气候控制功能将不再依赖于发动机转速。在实现上述组件的电气化并将发电机整合到动力总成后，在设计时可去除发动机前端面（front face）的传统带传动（belt drive），不仅能缩短发动机的尺寸，还能降低噪声级，提升发动机的可靠性。
新款直列式六缸发动机采用了系统化的电气化设计，其搭载于新款梅赛德斯-轿车上，目前提供两种发动机输出水平（output levels）：梅赛德斯-S 450车型的发动机最大输出与峰值扭矩分别为270 kW（367 hp）、500 N·m（总油耗为：6.6 l/100 km/ 35.8 mpg US，二氧化碳总排放量：150 g/km）。S 500车型的发动机最大输出与峰值扭矩分别为320 kW（435 hp）与520 Nm（总油耗为：6.6 l/100 km，二氧化碳总排放量：150 g/km）。在短时间内，48V ISG可将扭矩与输出分别提升 250 N·m与16 kW。相较于搭载V8发动机的前款S 500，其发动机二氧化碳排量的降幅约为22%。新款智能型增压发动机包括电动增压压缩机及ISG两大组件，在传输动力时不存在涡轮迟滞现象。
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周一至周日（24小时）宝骏神车都要上微混动了，48V普及化序幕能否拉开？|科技说
伴随着48V应用的广泛，到了彻底抛弃12V系统的时代转折点……
真正的技术达人，对于“车用48V”这个名词应该不会陌生。早在新奥迪Q7发布之时，就曾提到过48V系统的量产应用。更早时的2013年，比亚迪发布的“绿混”本质上也属于这一类别。然而所有这些，或发布之后“光打雷不下雨”，或量产后并未引进来到我们身边，因此不少人对这一新鲜事物也逐渐淡忘了。今年以来，尤其是上海车展上的一些展示，重新引起了人们对48V系统的关注。一方面，是高端的奔驰新S级，插电混动版将配备48V系统，它下一步来到我们身边应该是没悬念的。另一方面，比亚迪以外的自主厂商也在发布自己的48V系统研发和投入计划，例如奇瑞，甚至宝骏（虽然没有正式展出，但从已曝光的信息来看，它也在着手研发配备48V系统的730）。相比奔驰新S级，后面的这些信息更令人振奋——它很有可能意味着48V系统的普及化序幕正在逐步拉开。事实上，在海外，将会采用48V系统的普及化车型（如新一代高尔夫）也都在预谋中。或许再过几年，“车用12V”会像当年的“车用6V”一样，只存在于记忆里。奔驰M256系列直列6缸发动机12V怎么就不行了？好好的，为何要升压？要搞清楚这个问题，首先要有一个最基本的电学常识：电气设备要想提升效率和性能，提高电压是必须的。这一点，相信骑过电摩的人都心里有数——最早的24V比起后来的48V，各方面都没有可比性。纯电动车的发展也是如此，电机的电压在不停的提升，目的也都在这儿。再深究原理，就要基于“功率=电压2/电阻”这个最基本的电学公式，这里就不展开了。在百年汽车史上，曾经出现过一次车用电气电压提升，这就是上世纪六十年代从全面采用的6V系统升级为现在的12V系统。那一次升级的原因也是源于电气性能的考虑——要更好地启动新型发动机，6V远不如12V好使。事实上即便在目前的在用车中，12V也不是绝对化的。例如在大型车上，采用的就是24V电气系统。目前这场想从12V直接跨越到48V的新趋势，缘由当然不会是为了“启动新型发动机”——再牛的发动机，12V系统也可以胜任。真正的缘由，也不像一些人认为的那样，可以为车用线束减重（理论上电压提升，线束可以变得更细）。这些都只能算是副产品。那是为什么呢？两个新的方向：一个是微混，另一个是新发展出来的用电系统需求。好的微混绝非垃圾，它甚至比深混更具现实意义一提到微混，多数人会“嗤之以鼻”。因为从历史上看，所谓的微混节能效果有限得很，但价格噱头却满满，纯属骗人的玩意儿。然而如果我们从另一个角度看微混，把它看作传统动力总成技术的改进，感受可能就不同了。换句话说，当配备微混的车型，价格与普通车型一样，但却可以实打实地减少15%甚至更多的油耗，你是否会动心呢？而一旦这个目的达成，微混就完全可以像小排量直喷增压一样，在大部分的传统车用动力系统中普及。它带来的节能减排总量，可能是那些“深混”都比不了的。那么为何说到微混，就要48V系统呢？我们这里要注意微混的概念。它与深混不同。它不可能完全做到将发动机高效时的能量存储下来在发动机低效工况下释放——受制于成本，它不可能配备那么大的电池和电机。它要做的，是尽可能地让发动机在最低效工况下不工作或者少工作。哪些工况最低效？怠速，这一点毋庸置疑，纯属毫无意义地无谓运转。还有就是滑行运转。别告诉我发动机带挡滑行不喷油——带挡滑行对于滑行距离的缩减，由此产生的能量损耗，实际上要比空挡滑行还要大得多。当然，还有龟速爬行跟车，这也是发动机最费油的情况。对此，或许你的第一反应是：怠速运转不是问题啊，智能启停不就是干这个的吗？没错，但你是否发现，现阶段的智能启停体验感很差？至少有一半以上的车主，他车上的智能启停功能是处在“强制关闭”状态的。这一状况的出现，基本上都是受制于12V的低电压系统。例如由于电压低，很多车载系统无法电气化（如空调），那么在需要使用空调的季节，启停就几乎失去意义（熄火就没空调，你受到了？）。还有，因为电压低，车用蓄电系统的容量受限，这使得启停系统无法“长时间熄火”——红灯还没变绿的时候，忽然发现已经自动“停”了的发动机，莫名其妙又“启”了，简直让人哭笑不得。只有48V系统才能成就“好的微混”换成48V系统，这些问题就迎刃而解了。首先一个是“滑行熄火”的实现。传统眼光看，这简直是“作死”，因为一旦熄火将意味着失去刹车助力和转向助力。然而有了48V系统以后，转向助力和刹车助力都可以电气化，这时候就不需要发动机再无谓地空转“待命”了。不要小看这一变化。回想一下，咱们在日常驾驶过程中的滑行工况有多少？所有这些累计在一起，它对于节油的影响是相当可观的。其次就是真正实现了“该启再启”、“该停就停”——即便最难通过的路口，电气系统也足以维持空调的运转和保留支持再次启动的电量。除此之外，48V系统虽然电机很弱，不可能实现纯电模式，但它的辅助价值还是有的。大家清楚，这种小电机，弱主要弱在功率上，但扭矩仍然可以做得很可观（以博世的系统为例，扭矩可达56牛·米）。注意，这个扭矩可是静态起步时就能达到峰值的扭矩，用来慢慢拖动一辆家用车并无问题。这样一来，龟速跟车的工况下，发动机在很多时候就可以实打实地“彻底歇了”。当然，常规混动该有的一些东西，48V也可以有，只是可能做得不那么“深度”。例如刹车能量的回收。满足新型电气系统的需求也有价值在12V系统之下，有些“大马力”的电气其实是没法用、或者用着不爽的。比如上面说到过的空调。还有一些中大型车的转向助力。除此之外，还有一些新玩意儿，也得靠48V系统才玩得转。大家应该注意到，海外厂商初期推出的48V系统，往往都对应着电涡轮。没错，这也是增压技术下一步的发展方向。相比机械增压，电涡轮增压结构要简单得多，用它来作为涡轮增压启动前的辅助，既可以实现“全线增压”、“杜绝迟滞”，同时又不至于弄得成本不可控、可靠性降低。而要想更好的实现这一点，48V是“必须的”。类似这样的新型电气设备还有很多，例如电控底盘系统等等。总之，伴随着车内电气化的发展，48V系统会越来越比12V系统更加合适。车云小结：从数据看，目前一些厂商给出的弱混节能率，能达到15%左右，远强于目前智能启停的5%左右，甚至能接近一些混动系统20%左右的节能率。关键是，这一系统一旦普及，它的成本并不会比现有系统增加多少。从“性价比”的角度看，其实是要比混动高的。当然，有一点还是要提醒大家：成本低的前提是普及化之后。任何新技术初级应用之时，往往都是刻意“高大上”的。这也意味着初期配备48V系统车，会比常规车贵出不少。这也并非厂家忽悠：在普及化之前，成本确实是高。例如现阶段配备48V系统的车型，原有的12V系统还不得不保留。为何？因为主流配套电气系统仍然是12V的，忽然一下全面48V化，成本反而更加接受不了。然而伴随着48V应用的广泛化，尤其是如果有了宝骏之类的神车能创造一些奇迹，届时彻底摒弃12V系统，48V的成本春天和市场春天才会真正到来。
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奔驰推48V轻度混动系统 旗舰车S级将首搭
日前，正式公开了48V轻度系统（48V Mild Hybrid）的实机，奔驰称，这是其最新的节能减排技术。奔驰计划将该系统率先应用于明年发布的2018款上，搭载全新直列6缸，采用48V轻度混动系统后，可改善10%-15%的燃油经济性。值得一提的是，以后48V轻混系统将用于奔驰全系。48V轻度系统究竟是什么玩意呢？其实这套系统在欧洲市场特别火。尽管在国内还是电动车市场比较火热，但不少供应商仍认为轻度混合动力系统在燃油经济性和续航里程方面具备双重优势，发展前景良好。与美日韩不同，欧洲尤其青睐48V轻混技术，为了应对比欧六排放基准更严格的WLTP（全球排放基准），国际零部件巨头德国大陆集团和集团都在研发48V轻混系统，并将分别于2016年和2017年投入量产。目前，、等多家欧洲车企在采用和推行该系统，自然也不会落后。轻度混动系统为传统汽油增添了再生制动系统和发动机自动启停系统，同时兼配48V电机为传统发动机提供辅助动力。并且，当安装了48V电气系统时，车辆可配备更多先进技术，如基本消除了涡轮迟滞现象的电动涡轮增压器。因此，轻度混动系统将使车辆更具备运动性和燃油经济性，以及使之摆脱电动车的续航里程限制。48V系统具有的优势是，汽车制造商不必重新制造配套的动力系统，可使用较低成本将车辆燃油经济性提高10%~15%，实现节能减排，花费也较小。与之相反，电动车或车则需要新的动力系统，且纯电动汽车在续驶里程和充电站建设方面也存在技术和成本问题，且很多国家和地区给电动汽车充电，采用的电力还是来自不可再生能源。霍尼韦尔交通系统部首席执行官韩泰凌曾经表示，“较，混合动力汽车在性能和成本等方面占据优势，其即能满足驾驶者期望的续航里程，又能使之得到良好的燃油经济性。”在燃油经济性法规和排放法规日益严格的大趋势下，欧洲、美国、日本、中国等国家，在车、纯电动汽车、和的范畴上有了不一样的抉择。如企大力推广混合动力车，并掌握了多项核心技术。为了绕开技术壁垒，欧洲车企走出了另外一条路，开始关注48V轻混系统。值得一提的是，目前一汽、长城等中国车企也在积极研究48V轻混系统，汽车决定未来将包括48V轻混系统在内的环保技术应用于其关键上。
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