为何混动的3挡DHT比单档DHT加速快？工程师带你分析其中奥秘

目前混合动力根据不同的驱动方式，可以分为三大类，包括串联式混动、串并联式混动和混联式混动。串联式也叫增程式，由内燃机带动发电机发电，电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机驱动汽车，串联混动发动机只起到发电作用，并不直接驱动车辆。理想、问界、日产就采用这种混动技术。串并联式混动发动机和电机可以同时协调工作，也可以各自单独驱动汽车，这种方案本田i-MMD、长城柠檬混动DHT、比亚迪DM-i、吉利雷神混动、广汽传祺GMC混动等都在使用。混联式混动也叫功率分流式，内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，通过齿轮系或采用行星轮式结构整合起来互补工作，这种技术的代表就是丰田THS。

严谨角度来说，以上三种混动方式，都是技术的平衡和取舍，目前国内的大部分车企采用了串并联式，而且在串并联式基础上做各种创新，我觉得串并联多挡位是一个趋势，因为他能发挥已有硬件的更高水平。

3挡DHT比单档DHT加速快？

现在比较流行的是单挡DHT串并联式，比如本田i-MMD和比亚迪DM-i，主要有三种工作模式，纯电、串联、直驱，在高速急加速下可以实现并联（实际应用较少）。这套系统看起来很完美，但是从工程师专业角度出发，系统依然有着局限性，需要面对性能和油耗的取舍，加速不够快。

串并联式混动架构

为何需要在性能和油耗中做取舍呢？我从技术角度聊一聊。想实现一个最省油的工况，那么高速120km/h巡航就要做成直驱，这时没有发动机-发电机-逆变器-驱动电机-变速器（减速器）-驱动轴的能量传递过程，机械转化的效率更高。工程师需要尽可能让发动机处于最佳热效率点，但是单挡DHT最大的制约就是发动机一旦离合器接合，传动比就固定了，车速和发动机转速是线性关系。如果车速较低，发动机连维持自己运转都很困难，更不要说能够输出了。所以低速下只能实现串联，而串联下急加速最大的功率就是电机功率，发动机无法参与，性能就不高了。这是单挡DHT的先天劣势，无法平衡性能和油耗，只能通过用更大的发动机、更大的电机来解决性能矛盾。

图发动机效率一致前提下，直驱工况相比串联工况效率更高

如果在串并联混动基础上也做一个挡位，那么格局就打开了。现在市面上有2挡DHT、也有3挡DHT，我就用吉利雷神混动3挡DHT做个推理。

PS：我不是雷神混动工程师，以下的推理为一个技术分析，参数仅供参考。

图吉利雷神混动3挡DHT

我们做个单挡DHT和3挡DHT的对比，为了实现最佳油耗，假设车辆在高速120km/h巡航的时候，需求功率30kW，那么根据下面的行业某著名混动发动机的万有特性，为了让发动机处于高效点，转速在2800rpm，扭矩在102Nm（图中绿点）。在此传动比下，车速40km/h对应的发动机转速在930rpm，此时最大扭矩85Nm，发动机极限功率8kW（图中黄点），这时进入并联模式发动机的功率辅助太弱，如果车速再低一些，那发动机甚至都无法维持自身运转。因此急加速时，只能使用串联模式，依靠电机功率进行输出，造成系统资源的浪费，加速完全依靠P2驱动电机。

图比亚迪DM-i单挡DHT用发动机热效率图

而如果有3挡DHT，情况就完全不一样了。还是假设车辆在高速120km/h巡航的时候，需求功率30kW，根据下面雷神混动的1.5T发动机特性图进行分析，为了让发动机处于高效点，转速在2000rpm，扭矩在143Nm（图中绿点），如果车速到40km/h，那么发动机转速再660rpm（图中黄点），这时也没有性能输出，但是因为有了变速器可以降挡，降到1挡把发动机转速拉到2500rpm甚至更高，此时发动机极限功率就超过59kW（图中蓝点），进行直驱、并联都可以，急加速下系统性能=发动机此转速极限功率+P2电机功率，实现1+1=2，系统综合利用率更高。