[汽车之家 变速箱技术] 随着中国车企电动化技术的突飞猛进，在卷完了多挡位串并联构型混动系统后，又开始对功率分流型混动系统发起了冲刺。东风风神浩瀚DH-i混动系统就是目前中国品牌中为数不多带有功率分流功能的量产多挡位混动系统（相关技术解析）。实际上，在功率分流型混动系统的技术布局上，各大中国车企一直不遗余力，比亚迪早在2021年3月就申请了一份功率分流型混动系统专利，申请日期甚至比东风风神浩瀚DH-i混动系统更早，下面我们就根据专利描述来剖析一下这套比亚迪功率分流型混动系统吧！
● 新混动专利将会用于方程豹车型？
比亚迪这份功率分流型混动专利发布后，就有媒体猜测它会是DM5.0的技术基础，将会应用在方程豹品牌的车型上。不过随着方程豹豹5车型的发布，新车详细信息的披露，证明了猜测是错误的。
这么看来，比亚迪这套功率分流混动系统要不就是为未来的新车做技术储备，要不就是为构建专利壁垒而做的布局。
● 同为功率分流架构，但比丰田THS结构更复杂
首先来看看这份来自比亚迪，公告号为“CN115042610A”的专利。从上面的示意图，我们可以很容易就看出这是一套双电机混合动力系统，这套混合动力系统中集成了双排行星齿轮结构，整套系统没有采用任何的换挡同步器或离合器部件。
显然，采用双排行星齿轮结构的这套比亚迪混动系统看上去要比丰田THS系统更为复杂一些。但实际上，比亚迪这套系统的基本原理与丰田THS并没有本质的区别。
下面画出了丰田初代普锐斯THS系统的结构图，虽然乍一看与比亚迪功率分流型专利结构图有不少差异，但其实它们本质上并无太大不同，下文将详细说明。
众所周知，丰田THS系统是通过单排行星齿轮组进行动力耦合的，比亚迪的这套混动系统采用了双排行星齿轮，本质上就是为转速方程以及扭矩方程额外增加了一个常量而已，行星齿轮组功率分流的本质并没有改变。比亚迪功率分流混动系统专利与丰田THS混动系统转速/扭矩关系公式对比可以参看下图。
采用双排行星齿轮结构的一个重要原因很可能是为了提升该混合动力变速箱的扭矩容量，使得采用更大功率的发动机成为可能，如2.0T或更高功率的发动机。同时，双排行星齿轮组也更有利于在设计上对发电机转速进行调优，避免发电机转速上限对车辆行驶极速造成限制。
功率分流型混合动力系统有这样一个突出的特点，那就是输入到行星齿轮组的某一部件（太阳轮、行星架以及外齿圈其中之一）的扭矩会根据固定的比例传递至其它部件。这种特性配合电机快速调节能力，就可以实现让发动机稳定工作在高效工况点，动态的扭矩需求由电机输出来满足。
虽然比亚迪这套功率分流型混动系统具体结构设计与丰田各代THS系统都有明显差异，但依然没有跳出功率分流型混动系统的框框，只能算是在新时代里，结合新的高性能电机和发动机的匹配优化设计。
● 多种工作模式
比亚迪的这套功率分流型混动系统也有多种工作模式，包括：起步模式、驻车发电模式、纯电模式、混动模式（功率分流模式）以及动能回收模式等。下面我们挑几种主要模式来展开介绍一下。这里依然采用上面展示过的转速关系图来讲解。
首先来看看起步模式，在正常起步情况下，首先由驱动电机提供动力驱动车辆起步。当驾驶员深踩油门起步时，发电机会带动发动机启动，然后由发动机与驱动电机合力驱动车辆，从而提升车辆起步动力响应。
在纯电模式下，驱动电机纯电驱动车辆，发动机停转，发电机空转不工作。车辆倒车时也是由驱动电机纯电驱动的。
在混动模式（功率分流模式）下，发动机、发电机以及驱动电机都工作，上述三个动力源的输出功率根据车辆行驶工况动态调整。
此外，在专利中还提到了低负荷混动模式（即上图中的低速功率分流工况），相当于是在城区日常代步的工况。在这个模式下，发动机的动力一部分用于驱动，另一部分驱动发电机发电。
高速巡航模式，相当于在高速公路上以较高车速匀速行驶工况。在这个模式下，发动机全部动力用于驱动车辆（即发动机负责主要驱动），发电机此时也可用于驱动车辆，转动方向与发动机相反。此时，发电/能量回收工作由驱动电机负责。
● 与比亚迪现有DM系统的区别
目前比亚迪的DM系统发展到4.0，衍生出了DM-i、DM-p以及DM-o等多种不同的形式。虽然名字有一定不同，但这三套衍生系统都采用双电机串并联架构。
DM-o在方程豹豹5上面首次搭载，这里的“o”指的是“off-road”，意思是专为越野而优化，该系统前桥动力总成采用纵置形式，与DM-p相似的是，它同样采用1.5T发动机+前置双电机+后置单电机的设计。
比亚迪这套功率分流型混动系统和目前比亚迪的DM系列混动系统相比，前者采用功率分流构型，在其机械结构中没有离合器和换挡同步器，可以通过电机控制的快速响应，实现无感模式切换；后者基于双电机串并联构型，根据不同的定位匹配不同的电机组合，以适配不同定位的车型。
比亚的的这套功率分流型系统由于没有离合器并且采用了双排行星齿轮组设计，理论上可以适配动力更强的发动机。由于采用了功率分流构型，所以通过对电机转速和扭矩的精确控制，能够让发动机的转速和负载稳定在更窄的高效工况区中，从而节约燃油消耗。
基于比亚迪这套功率分流型系统的特性，如果它能够量产，大概率是会匹配到一些高端行政级车型之上，超低油耗、超长续航、极致的动力系统平顺性都与该级别车型定位相匹配。而注重动力性能的高性能轿车或者SUV，大概率还是会采用双电机串并联构型的混动系统，如DM-p和DM-o。走性价比路线的车型也将继续沿用DM-i的设计。
● 全文总结：
比亚迪这份专利中的功率分流型混合动力系统从设计上来看可以算是丰田THS系统的优化版本，而且从专利细节来看，这套系统目前的设计还处于相当早期的阶段，更多的是概念的展示。笔者的观点是，这份专利更多的是作为比亚迪前瞻技术储备以及构建专利壁垒的筹码，是否会量产目前还真不好说。假若有一天真的量产了，个人觉得也会配在行政级高端车型之上。对于比亚迪这套功率分流型混动系统，屏幕前的你怎么看呢？不妨在评论区留言，分享你的观点。（图/文/汽车之家 常庆林）
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