丰田双擎Hold得住吗？聊通用新混动系统

　　[汽车之家 电动车技术]  从2015年开始，中国品牌和合资品牌车企开始加快发布或推出混合动力车型的步伐。在中国市场，目前占市场份额最大的是丰田旗下的多款采用THS（Toyota Hybrid System，下称“THS系统”）混合动力系统的车型，包括凯美瑞双擎、雷凌双擎、卡罗拉双擎以及雷克萨斯CT200h、ES300h等车型。但随着通用旗下的别克新君越混动版、雪佛兰迈锐宝XL混动版以及凯迪拉克CT6插电混动版车型在年底前陆续上市，丰田混动车军团将迎来通用全新混动车型强而有力的挑战。究竟通用的混合动力系统与丰田混合动力系统有何不同？通用又是如何在混动技术上超越丰田的呢？下面的技术解析将为你揭示个中秘密。

● 账面数据上的对比

　　通用即将推向市场的全新混合动力/插电式混合动力系统究竟在性能指标上与目前市面在售的热门混合动力/插电式混合动力车型相比处于一个什么样的水平呢？下面我们来看看通用的产品在性能参数上处于怎样的地位？

　　上表中，凯迪拉克CT6插电混动版、宝马530Le、沃尔沃S60L T6混动版为插电式混合动力车型，其余的为混合动力车型。插电式混合动力车型相比混合动力车型，采用了容量更大的电池组，能够通过车身上的接口对电池组充电，拥有更长的纯电动续航里程和更低的综合油耗。

　　 通过数据的对比我们可以看到，搭载通用最新混合动力系统的别克新君越混动版、雪佛兰迈锐宝XL混动版相比丰田同级别的凯美瑞双擎，在系统动力输出参数上有所不及，但综合油耗上有一定的优势。

　　而凯迪拉克CT6插电混动版不论是在发动机输出功率还是混合动力系统综合功率数据上都秒杀列表中的所有车型，足见其搭载的这套全新插电式混合动力系统的强悍。

● 超越丰田THS混合动力系统的地方

　　丰田THS系统以一组行星齿轮进行发动机和双电机的动力分配，实现了无级变速箱平顺无间断的动力传输效果，丰田称该动力分配系统为“E-CVT电子无级变速系统”。丰田的这套系统相比传统的AT变速箱以及CVT变速箱，机械结构上更为简单，有利于实现系统的小型化和降低机械部件的生产成本。截止至2014年9月末，丰田混合动力车型在全球的累计销量已经超过700万辆。这些车上搭载的都是丰田THS系统。销量也证明了丰田THS系统的可靠性、燃油经济性以及动力性能是经得起考验的。

　　那么这套沿用了将近20年的丰田THS系统（1997年12月丰田普锐斯正式推出）就真的那么神吗？答案显然是否定的。只采用一组行星齿轮进行动力分配的丰田THS系统的传动比范围受到了限制，使得车辆只能在日常使用比例较高的车速范围内实现燃油经济性的最优化，而在一些不常见的车速范围（如超过120km/h的高车速范围）做了妥协。

■ 别克新君越混动版/雪佛兰迈锐宝XL混动版系统解析

　　通用全新的混合动力系统采用了两（别克新君越混动版和雪佛兰迈锐宝XL混动版）/三（凯迪拉克CT6插电混动版）组行星齿轮进行发动机和双电机的动力分配，从而可以实现更大的传动比范围和更多的工作模式来应对不同的工况，最终实现动力性能和燃油经济性的提升。

　　雪佛兰迈锐宝XL混动版和别克新君越混动版配置了两个电机、两组行星齿轮和三个离合器（其中一个为单向离合器，无需电控），除了具备两种纯电动模式（单电机EV和双电机EV）外，还具备了低速混动模式（大传动比）、中速混动模式（固定传动比）以及高速混动模式（小传动比）三种模式。从机械上来看，通用这套混合动力系统相当于一个三挡AT自动变速箱，根据不同的车速和负载实现了不同传动比的三个挡位。此外，通过切换两个电机的“角色”（发电/输出动力）来配合上述相应模式工作。

　　上图中的单向离合器是为了避免发动机和行星齿轮组反转而设置的。上面提到了同步电机，和同步电机相对的是异步电机。这两种电机最大的区别是转子速度是否与定子旋转的磁场速度一致，一致的就是同步电机，不一致的就是异步电机。一般而言，同步电机在约4000-10000rpm转速区间有较好的动力输出特性，为车辆起步加速提供有力的支持；异步电机在约12000-20000rpm转速区间有较好的动力输出特性，可为车辆高速巡航提供辅助。别克新君越/雪佛兰迈锐宝XL混合动力系统上所采用的是两个同步电机。下面我们将介绍的凯迪拉克CT6插电式混合动力系统上的两个电机一个为同步电机，另一个为异步电机。

■ 凯迪拉克CT6插电混动版系统解析

　　凯迪拉克CT6插电混动版配置了两个电机、三组行星齿轮和五个离合器，实现了四个纯电动模式、三个固定传动比模式以及四个可变传动比模式。更多的工作模式能够提升车辆在各种工况下的运行效率，从而进一步满足高端消费者对动力性能与燃油经济性的较高需求，也是凯迪拉克CT6插电混动版强调“Fun to Drive”驾驶乐趣的体现。

　　从上面的介绍我们也可以看到，通过增加行星齿轮组的数量来实现更多不同传动比的挡位，配合双电机的辅助实现了比丰田THS系统更精细的动力分配以实现动力性能和燃油经济性的全面提升。这就是通用全新的混合动力系统在与丰田对比中的显著优势。更大的传动比范围也使得通用的混合动力系统能够在更高的车速下实现纯电动行驶来进一步提升燃油经济性。虽然通用和丰田一样，利用行星齿轮机构实施动力分配，但通用混合动力系统更复杂的结构和完全不同动力分配方式使其摆脱了模仿的嫌疑，完全避免了法律上的专利纠纷。