混合動力版系統(tǒng)架構(gòu)：并聯(lián)式與串聯(lián)式

　　混合動力版系統(tǒng)，市場一般譯做油電混合系統(tǒng)，顧名思義，代表著其動力系統(tǒng)中有兩種以上的動力來源，讓使用者能夠混合使用。
 
現(xiàn)有的混合動力版系統(tǒng)大多以汽油發(fā)動機(jī)與電動馬達(dá)搭配，以提供更佳的使用結(jié)果。著眼于原油的枯竭，各大汽車公司無不全力發(fā)展新的動力系統(tǒng)，以在維持汽車消費(fèi)文明的同時，兼顧能源使用節(jié)約的需求。電動馬達(dá)較汽油發(fā)動機(jī)高的效率，是吸引各汽車公司關(guān)注的焦點(diǎn)，而混合動力版系統(tǒng)的出現(xiàn)，便是在汽油發(fā)動機(jī)動力與純電動動力之間所搭起的一座橋梁，希望透過汽油容易補(bǔ)給與電動馬達(dá)高效率的優(yōu)點(diǎn)，提供一個良好的過渡解。

　　講到混合動力系統(tǒng)，大家最熟悉的，莫過于豐田集團(tuán)的THS動力系統(tǒng)。目前市場上各大品牌所推出的混合動力版車型，大多是取得豐田技術(shù)授權(quán)之后所生產(chǎn)的產(chǎn)品，其技術(shù)的來源依舊是豐田集團(tuán)。

　　THS系統(tǒng)以并聯(lián)式的架構(gòu)為基礎(chǔ)，發(fā)動機(jī)動力與馬達(dá)動力分別傳遞至變速箱后，透過控制系統(tǒng)，決定兩種動力系統(tǒng)輸出的模式，是純電動驅(qū)動、純汽油驅(qū)動，或是兩者同時驅(qū)動，以取得最好的動力表現(xiàn)。在一般的行駛下，HSE系統(tǒng)的車輛會從純電動驅(qū)動起步，并在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)切換至汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，或是兩種動力同時輸出。

　　這樣的設(shè)計概念，來自于汽油發(fā)動機(jī)運(yùn)作的天性。汽油發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速的狀況之下，并無法有良好的效率表現(xiàn)。因此THS以電動馬達(dá)良好的扭力輸出取代，以求取良好的加速表現(xiàn)與能源使用效率。而在時速拉高至汽油發(fā)動機(jī)效率良好的范圍后，再切換至汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，以求得最良好的綜效。

　　這樣的系統(tǒng)，以能源使用效率為出發(fā)點(diǎn)，其在實(shí)際使用上的確在油耗上有著極佳的表現(xiàn)。而在使用上，亦十分便利。但是不論是哪一輛THS系統(tǒng)的產(chǎn)品，在電動切換至汽油的模式時，都會因?yàn)閯恿η袚Q的狀況，而略有震動。

　　相對于THS系統(tǒng)的并聯(lián)式設(shè)計，梅賽德斯-奔馳的工程師則是采取完全不同的串聯(lián)式設(shè)計，讓動力表現(xiàn)有著截然不同的結(jié)果。

不需切換的串聯(lián)式設(shè)計

　　S400 混合動力版的動力系統(tǒng)，以S350上所使用的V6發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)，在發(fā)動機(jī)與變速箱之間加入了一具扁平圓盤狀的發(fā)動機(jī)。這具馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，與V6發(fā)動機(jī)的曲軸以及變速箱的輸入軸是固定在一起的，因此并無法像HSE系統(tǒng)一般，選擇只運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)或是只運(yùn)轉(zhuǎn)馬達(dá)，而是無時無刻均同步運(yùn)轉(zhuǎn)。因此只要踩下油門，V6發(fā)動機(jī)便會開始運(yùn)轉(zhuǎn)，以提供S400 混合動力版動力。

　　與THS系統(tǒng)相同的是，S400 混合動力版在此時便會供電給馬達(dá)，讓馬達(dá)同步與發(fā)動機(jī)輸出動力，以馬達(dá)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)，補(bǔ)足發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速不佳的效率，以達(dá)到節(jié)能減碳的目的。

　　在驅(qū)動模式下，馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與外圈之間，是以非接觸性的磁力，為發(fā)動機(jī)連動的傳動軸施加額外的扭力，沒有任何機(jī)構(gòu)切換連動的問題，自然也不會出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的振動，而這正是S400 混合動力版不會出現(xiàn)動力切換頓挫的原因。而梅賽德斯-奔馳高電壓能源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Martin Hermsen博士表示，這款馬達(dá)同時具有發(fā)電機(jī)的功能。因此當(dāng)行駛而不需使用電力驅(qū)動時，這具馬達(dá)立刻搖身變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，為車用系統(tǒng)以及電池供電。

　　而當(dāng)在高速行駛時，馬達(dá)亦會進(jìn)入驅(qū)動模式，以磁力為傳動系統(tǒng)增加額外的輸出功率，讓發(fā)動機(jī)與馬達(dá)的輸出同步傳遞到車輪上，提供更好的性能表現(xiàn)。而同樣因?yàn)槭且酝饧哟帕Φ姆绞竭M(jìn)行，因此同樣不會有系統(tǒng)切換的頓挫感，讓S400 混合動力版在馬達(dá)起動前后的油門反應(yīng)，是流暢而連續(xù)的。

恰如其分的小巧，維持S級舒適空間

　　根據(jù)梅賽德斯-奔馳所提供的資料，這具電動馬達(dá)僅僅提供20匹馬力的動力，相較于THS系統(tǒng)最新高達(dá)82匹的馬達(dá)而言，似乎顯得不足。 Hermsen博士解釋，這完全是設(shè)計理念選擇的差異。 梅賽德斯-奔馳所選擇的串聯(lián)系統(tǒng)，并不提供純電動行駛的模式，而是讓電動馬達(dá)在起步時，以高效率的驅(qū)動力，做為發(fā)動機(jī)動力系統(tǒng)的協(xié)助，因此在小馬力電動馬達(dá)的配置下，在最消耗能源的起步階段，同樣可以擁有高效率、低油耗的表現(xiàn)。

　　此外，由于系統(tǒng)選擇的不同，不需要提供純電動車行駛時所需大量的電力，讓梅賽德斯-奔馳并不需要像THS系統(tǒng)一般，配置大容量的鎳氫電池，而可以選擇體積更小、重量更輕的鋰電池，讓S400 混合動力版成為市場上第1款配置鋰電池的量產(chǎn)車。 S400 混合動力版所使用的鋰電池，大小與現(xiàn)有的鉛酸電池相當(dāng)，重量卻更輕，讓其能輕松安置在發(fā)動機(jī)室內(nèi)原有的位置中，讓S400 混合動力版不需要犠牲任何乘坐與行李空間，提供頂級客層毫不打折的享受與服務(wù)。而S400 混合動力版的馬達(dá)及電池系統(tǒng)，僅有75公斤的重量以及小巧的體積，讓其能輕松地在不改變車體結(jié)構(gòu)下，裝載在W221的車體上，讓其能維持S級原有的設(shè)計與調(diào)校。

高效能兼具高性能的Atkinson發(fā)動機(jī)

　　而為了讓整體油耗表現(xiàn)能夠更好，S400 混合動力版的發(fā)動機(jī)，與THS一樣采用Atkinson循環(huán)運(yùn)作。 梅賽德斯-奔馳的工程師改變這具V6發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門正時，讓其關(guān)閉時間較原有S350的時間更換，以達(dá)成壓縮行程小于爆炸行程的需求，利用Atkinson循環(huán)原理取得更高的熱效率。

　　正如我們在THS系統(tǒng)中所見，Atkinson循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，均會為了熱效率而在最大馬力及低轉(zhuǎn)速的扭力輸出部份有所犠牲。為避免Atkinson運(yùn)轉(zhuǎn)動力大幅下降的問題，梅賽德斯-奔馳的工程師為S400 混合動力版的V6發(fā)動機(jī)進(jìn)行重新的調(diào)校，將壓縮比自原有的10.7:1提升至11.7:1，并針對噴油與點(diǎn)火正時進(jìn)行調(diào)校，讓這具Atkinson發(fā)動機(jī)的峰值扭力，維持與原有發(fā)動機(jī)相同的35.7公斤米，其最大馬力更較原發(fā)動機(jī)來得大，達(dá)到279匹馬力之譜。而搭配電動馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)，讓S400 混合動力版即便在低轉(zhuǎn)時，亦能有良好的扭力輸出，而在全油門時，綜效馬力更可以達(dá)到299匹之譜。

　　更為優(yōu)異的動力數(shù)據(jù)，搭配上與S350相同的車重，其性能表現(xiàn)更為優(yōu)異自然不在話下。根據(jù)梅賽德斯-奔馳的測試，S400 混合動力版從靜止到時速100公里的加速，在7.2秒內(nèi)便可以完成，而跑到電子限速的每小時250公里亦不成問題。更難能可貴的是，混合動力版系統(tǒng)良好的表現(xiàn)，加上Start/Stop、剎車能源回收系統(tǒng)等的協(xié)助，每公升汽油可以行駛12公里以上，相較于采用同一排氣量發(fā)動機(jī)的S350車型，減少程度達(dá)21%，而二氧化碳排放量亦同步減少18%，讓S400 混合動力版成為同級車中最省油的產(chǎn)品。

不以產(chǎn)品性格交換油耗

　　在Stuttgart西南邊的山區(qū)道路上，試車組全力操駕駛S400 混合動力版。不論是性能、舒適度或是操控，甚至是油門反饋，表現(xiàn)均是不凡，與試車組駕駛一般市售版S級的反應(yīng)如出一轍，在S400 混合動力版比照S600配置的高階輔助系統(tǒng)加持之下，在特定狀況之下的表現(xiàn)更為靈活迅捷，讓試車組印象深刻，亦讓試車組再次體驗(yàn)梅賽德斯-奔馳造車的理念。

　　在過去，講究環(huán)保的車輛，不論是在動力反應(yīng)，或是操控的靈敏度上，與尋常的車輛相比，總是有所不如，甚至為了容納環(huán)保系統(tǒng)，在乘客使用的空間上所有折損，讓熱心的消費(fèi)者，總需要付出部份的犧牲以換取對于環(huán)保的支持。這樣的產(chǎn)品開發(fā)理念，也讓環(huán)保產(chǎn)品打入一般消費(fèi)市場時，面臨較大的挑戰(zhàn)。

　　而梅賽德斯-奔馳則以維持良好的使用經(jīng)驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)，則尋找、挑選不折損任何使用者權(quán)益的最新科技，以求維持性能舒適操控的同時，達(dá)到省油節(jié)能的目的。而S400 混合動力版以節(jié)省21%的數(shù)據(jù)證明，即便不放棄豪華與舒適，油是可以都用在刀刃上的。