[汽車之家 技術(shù)]  在汽車混動(dòng)領(lǐng)域，本田深耕已久。從1999年開始本田就開始了混動(dòng)汽車的推廣，到如今已經(jīng)有20年的技術(shù)積累。這二十年里為了滿足市場(chǎng)的變化和顧客的多樣性選擇，本田的混動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)擴(kuò)散到各個(gè)重要的車型，從親民的Fit到高端的NSX都能看到混動(dòng)系統(tǒng)的身影，今年還擴(kuò)大到了MPV車型中（奧德賽，艾力紳），產(chǎn)品可選擇性變得更加多樣。此外，基于本田i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)全面升級(jí)而來的i-MMD插電混動(dòng)系統(tǒng)也將在明年正式亮相中國(guó)市場(chǎng)，根據(jù)日本本田技研所的工程師介紹，這套以i-MMD為基礎(chǔ)的插電混動(dòng)系統(tǒng)（PHEV），日常行駛基本實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)化，可以稱之為無限接近EV的全新插電式混動(dòng)系統(tǒng)。

　　在十一之前，我專門來到的廣州，和從日本遠(yuǎn)道而來的本田技研所的工程師們進(jìn)行了詳細(xì)交流，這篇文章將詳細(xì)為大家介紹這套i-MMD插電混動(dòng)系統(tǒng)，大家有什么疑問也歡迎在留言區(qū)進(jìn)行討論。

◆序章：從本田混動(dòng)車推廣歷史講起

　　為了能讓大家更好的了解本田新發(fā)布的這套i-MMD插電混動(dòng)系統(tǒng)，我想有必要簡(jiǎn)單的為大家講解一下本田在混動(dòng)車領(lǐng)域的推廣情況，知根知底，才能對(duì)未來新的技術(shù)有更全面的了解。

　　總體來說IMA設(shè)計(jì)十分巧妙，同時(shí)因?yàn)殡姍C(jī)功率小，體積也很小，因此可以較好的集成在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，所以這套機(jī)構(gòu)最大的特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、重量輕、布局緊湊。

　　基于第七代思域（海外版）打造的思域Hybrid車型，也曾經(jīng)進(jìn)入過國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，它也是既INSIGHT之后，本田推出的第二款混合動(dòng)力車型。思域Hybrid同樣搭載了以發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力，以電機(jī)作為輔助動(dòng)力的IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)。

　　IMA這套系統(tǒng)中，電機(jī)的地位很低，用現(xiàn)在的眼光看有點(diǎn)類似48V BSG電機(jī)的功能，不同的是，這套系統(tǒng)切換的是工況模式，而不是動(dòng)力分配模式。簡(jiǎn)單來說，本田IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)一共有5種工況模式，其中車輛在起步加速階段、急加速以及高速行駛階段發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同出力，可以提升車輛的動(dòng)力性能。當(dāng)車輛低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸關(guān)閉，車輛能進(jìn)行全電力驅(qū)動(dòng)，但速度不能高于約40公里/小時(shí)。當(dāng)車輛在普通加速階段，完全由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)退出工作，并用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能進(jìn)行充電。

　　這套系統(tǒng)有個(gè)較大的問題是上面提到的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，全電力驅(qū)動(dòng)工況。這里的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉其實(shí)是關(guān)閉供油系和進(jìn)排氣，而此時(shí)電機(jī)和曲軸是相連的，電機(jī)實(shí)際是帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出動(dòng)力，此時(shí)消耗的能量會(huì)更多，純電行駛里程很低。

　　IMA的出現(xiàn)，標(biāo)志著本田正式在混動(dòng)領(lǐng)域開始發(fā)力，同時(shí)對(duì)于本田來說也是起點(diǎn)，另外這套系統(tǒng)很多研發(fā)理念包括集成化、小型化等對(duì)后面的iMMD系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，甚至這次發(fā)布的i-MMD插混系統(tǒng)仍然能看到IMA時(shí)代的某些研發(fā)理念。

◆根本：本田混動(dòng)的“精神領(lǐng)袖”

　　隨著技術(shù)的革新和市場(chǎng)的改變，本田顯然意識(shí)到了IMA的局限性，同時(shí)和豐田的THS相比，本田的IMA也確實(shí)占不到便宜，一個(gè)更高效、而動(dòng)力性更好的混動(dòng)系統(tǒng)呼之欲出，這就是本田i-MMD系統(tǒng)。這套系統(tǒng)大約在2010年前后亮相，結(jié)構(gòu)上由原來的單電機(jī)變成了雙電機(jī)形式，布局方面仍然緊湊的和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。實(shí)際上，我們之前曾經(jīng)詳細(xì)的介紹和測(cè)試過本田的i-MMD系統(tǒng)，本篇文章我們只做簡(jiǎn)單的回顧，這樣有利于大家更清楚的理解i-MMD的插電式混動(dòng)系統(tǒng)（插電式混動(dòng)本質(zhì)上講就是i-MMD系統(tǒng)的升級(jí)），同時(shí)也能更好的明白i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。

　　i-MMD系統(tǒng)如果按照布局結(jié)構(gòu)來劃分，可以分為兩部分：一個(gè)是位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的部分，另一個(gè)是位于車后部（后備廂到后軸之間）部分。其中發(fā)動(dòng)機(jī)艙主要是i-MMD系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)。后備廂則是動(dòng)力電池（鋰離子）裝置。

　　在非插電的混動(dòng)系統(tǒng)世界里，i-MMD系統(tǒng)的邏輯非常獨(dú)特，如果說豐田是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)進(jìn)行不同比例的混動(dòng)，那么i-MMD系統(tǒng)更像是依靠不同行駛模式進(jìn)行切換。

　　可以看到，EV模式下就是以電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而且由于發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)式的離合器和更大功率電機(jī)的加入，純電動(dòng)模式下i-MMD系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以完全不參與工作了，這樣避免了之前IMA里動(dòng)力的額外損耗。不過即使是i-MMD系統(tǒng)，純電動(dòng)模式下的行駛里程也很短，比如2016款混動(dòng)版本雅閣的電池只有1.3kWh，我們之前在30km/h測(cè)試純電行駛（不開空調(diào)），也只有1.77km。（測(cè)試文章：滿足你的好奇心 混動(dòng)雅閣深度技術(shù)解讀）

　　混動(dòng)模式則是標(biāo)準(zhǔn)的串聯(lián)模式，就是有點(diǎn)像增程的感覺，發(fā)動(dòng)機(jī)不參與直接的車輪驅(qū)動(dòng)，而是通過帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流，和電池中的電流一起驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，最終帶動(dòng)車輛前行。

　　只有在高速巡航的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)直接驅(qū)動(dòng)車輪，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以保持在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間，同時(shí)達(dá)到一個(gè)良好的油耗表現(xiàn)。

　　本田i-MMD系統(tǒng)中，電機(jī)占據(jù)的作用更重，因此電機(jī)的最大功率或者扭矩更出色，而日常使用中，更偏向電機(jī)的直接輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)有點(diǎn)類似增程的作用。

　　豐田的THS更偏向發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，電動(dòng)機(jī)更多的是輔助，加速時(shí)輔助、起步時(shí)輔助等等，這些輔助更多是讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于一個(gè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速區(qū)間，從而提升燃油經(jīng)濟(jì)性。　　

◆新征程：無限接近純電動(dòng)的插電系統(tǒng)

　　HEV車型由于電池和電機(jī)功率的限制，純電續(xù)航里程有限，因此為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展，純電續(xù)航里程更長(zhǎng)的插電式混動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。本田技研所在去年廣州車展發(fā)布了相關(guān)信息，這次在廣州進(jìn)行了更詳細(xì)的說明。

　　同時(shí)插電版本在此基礎(chǔ)上為PCU（動(dòng)力控制單元）配置上了優(yōu)化系統(tǒng)電壓的VCU（電壓控制單元），同時(shí)加上高功率大容量電池和充電器。

　　下面我從電機(jī)開始進(jìn)行詳細(xì)說明。i-MMD插電式混動(dòng)同樣采用了雙電機(jī)的形式，這兩個(gè)電機(jī)的類型也和普通的iMMD一樣,一部是驅(qū)動(dòng)用、一部是發(fā)電用，其中發(fā)電用的電機(jī)和現(xiàn)款雅閣混動(dòng)上的發(fā)電用電機(jī)是一樣，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)由于需要更大的功率和扭矩，因此相比普通的i-MMD系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)變得更強(qiáng)大。

　　驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制造方式也進(jìn)行了改變，由往圓形繞組方式變?yōu)榉叫尉�圈，這使得電機(jī)總體積中線圈的占比從原來的48%上升到60%，而電機(jī)總體實(shí)現(xiàn)了23%的小型化，功率密度比以往（相比現(xiàn)款混動(dòng)雅閣）提高到1.4倍，扭矩密度提高到1.3倍。電機(jī)功率上升必然需要更好的冷卻，i-MMD插電式混動(dòng)版本在電機(jī)散熱方面采用了雙油泵的設(shè)計(jì)，一個(gè)小油泵+一個(gè)大油泵，小油泵為發(fā)電機(jī)服務(wù)，大油泵為驅(qū)動(dòng)電機(jī)服務(wù)。

　　相當(dāng)于系統(tǒng)總體的電壓和電流都發(fā)生了改變，因此需要對(duì)PCU整體進(jìn)行改變。總的來說i-MMD插電式混動(dòng)在PCU方面的改變很多，也很有創(chuàng)新性，其中最重要的是VCU（電壓控制單元）的創(chuàng)新和改進(jìn)。

　　VCU功率提高了，才能讓各個(gè)電動(dòng)化組件運(yùn)行的更高效，同時(shí)本田制定了純電模式下最高時(shí)速160km/h的目標(biāo)，這需要擴(kuò)大純電驅(qū)動(dòng)模式下的使用范圍，這些都需要VCU的支持，因此如何提高VCU功率成了本田工程師考慮的首要問題。

　　本田工程師們首先想到的是對(duì)整個(gè)元器件回路進(jìn)行改進(jìn)，過去的耦合電感采用了一相的設(shè)計(jì)，通過增加回路是可以增大功率的，但這種方式也有一個(gè)問題，就是產(chǎn)生磁泄露，這樣會(huì)對(duì)整個(gè)組件上的其他單元產(chǎn)生干擾，可能會(huì)造成電子功能出現(xiàn)誤判，因此本田的工程師對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變。

　　通過把一相變兩相的方式，提高整體功率，同時(shí)將兩個(gè)線圈的內(nèi)部設(shè)計(jì)成T型的結(jié)構(gòu)，通電后，漏磁既可以進(jìn)行抵消，這樣就解決了在一個(gè)組件上布置更多傳感器而不受影響的問題，同時(shí)還能繼續(xù)保持組件保持小型化。

　　通過最終的努力，i-MMD插電式混動(dòng)版VCU的功率相比現(xiàn)款雅閣混動(dòng)提高了3.3倍，并保證了硬件部分可以大多數(shù)和雅閣混動(dòng)進(jìn)行通用，包括控制單元的硬件等，當(dāng)然，因?yàn)樵黾恿艘幌嚯娐�，所以VCU部分發(fā)生了改變，不過總體來說還是可以有效控制成本，達(dá)到綜合的平衡。

　　接著我們來看電池和動(dòng)力單元的相關(guān)信息。插電式混動(dòng)系統(tǒng)為了得到相比混動(dòng)車型更長(zhǎng)的續(xù)航里程，同時(shí)會(huì)使用更多的電池組，電池組的增加必將影響空間布置。

　　有了大容量電池，熱管理系統(tǒng)就變得尤為重要。動(dòng)力電池的工作和壽命手溫度影響極大，優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)可以大幅度提升電池的使用壽命。本田i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)在這方面也下了不少功夫，主要的改變?cè)趦蓚�(gè)方面，首先是將電池模塊由風(fēng)冷改為水冷，其次是在整個(gè)水冷系統(tǒng)中加入了三通閥的設(shè)計(jì)。

　　風(fēng)冷變水冷就不必多說了，主要聊聊三通閥使用后的冷卻方式的改變。這種改變主要集中在駕駛和充電時(shí)。

　　通過這種設(shè)計(jì)，水冷系統(tǒng)可以有效的冷卻電池和高壓電池組件，同時(shí)通過切換回路，可以提升電池的耐久性。

　　小結(jié)，以上就是本田i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的所有改進(jìn)，我用下面的表格再進(jìn)行更清晰的表述，供大家參考。

　　除此之外，小型化依然是i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的重要議題，比如電機(jī)的設(shè)計(jì)、PCU等等很多組件的改變其核心都是為了高效率和小型化。

　　那么和豐田的THS相比，同樣是HEV改PHEV，兩者有什么特點(diǎn)呢？我們先從豐田說起。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上豐田的PHEV車型是雷凌雙擎E+（還有姊妹車卡羅拉雙擎），這臺(tái)車的混動(dòng)系統(tǒng)是由THS第三代系統(tǒng)改進(jìn)而來。

　　從布局上看，插電版本的THS（第三代）和傳統(tǒng)的THS系統(tǒng)沒有太多改變，包括電池布置、電機(jī)布置等，而大容量電池的使用其實(shí)對(duì)后軸及后備廂空間有一定影響。即使是第四代THS系統(tǒng)仍然沒有對(duì)布局進(jìn)行大的改變，和本田的插混布局相比，顯然有一定差距。

　　然后我們看動(dòng)力輸出方面。為了保證PHEV車型更多的動(dòng)力輸出，第三代THS在動(dòng)力分配行星齒輪組基礎(chǔ)上增加了一組減速行星齒輪組，降低了MG1（發(fā)電的電機(jī)）和MG2（驅(qū)動(dòng)的電機(jī)）的轉(zhuǎn)速差，從而可以讓車輛在純電模式下以更高的車速行駛。同時(shí)將第二代的鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)改為齒輪傳動(dòng)，增加了傳動(dòng)效率。從結(jié)果上看，這種組件的改變確實(shí)可以得到一個(gè)不錯(cuò)的純電動(dòng)力輸出，在純電動(dòng)情況可以達(dá)到125km/h，可以滿足日常使用。不過和本田iMMD的插電混動(dòng)相比，其改動(dòng)的組件確實(shí)更多，同時(shí)最終的輸出也確實(shí)略遜一籌（本田插混純電下的速度為160km/h）。

　　至于第四代THS，它對(duì)整個(gè)動(dòng)力分配行星齒輪組進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改變，從同軸變成了異軸，這樣使整個(gè)組件變得更小，同時(shí)因?yàn)楫愝S的布置，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可以直接通過齒輪傳輸，而不需要經(jīng)過負(fù)載的行星組，提高了傳遞效率。所以從動(dòng)力輸出形式上看，第四代THS和本田iMMD的插電混動(dòng)各有特色。

　　總得來說，豐田THS最早研發(fā)理念更偏向HEV，其發(fā)動(dòng)機(jī)為主力而電機(jī)部分為輔助，同時(shí)有一套復(fù)雜的行星齒輪組，如果將HEV變成PHEV，更高的電動(dòng)機(jī)功率輸出以及調(diào)速范圍就會(huì)成為限制，而本田iMMD從研發(fā)之初就看重電動(dòng)機(jī)的作用，發(fā)動(dòng)機(jī)更像是一臺(tái)增程器，因此從HEV變成PHEV更簡(jiǎn)單，只需要對(duì)動(dòng)力輸出組件和控制及動(dòng)力單元進(jìn)行改進(jìn)即可，整體零部件通用率會(huì)更高。  　　

注：本次技術(shù)交流發(fā)動(dòng)機(jī)部分的技術(shù)未進(jìn)行討論，所以文章內(nèi)沒有提及，但確定的信息是將采用1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

◆體驗(yàn)篇：簡(jiǎn)單聊聊i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的駕駛感受

　　上面說到的都是i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的理論知識(shí)，那么這套系統(tǒng)在實(shí)際使用中是怎樣的呢？我之前簡(jiǎn)單的體驗(yàn)了Clarity PHEV，通過試駕過程，跟大家簡(jiǎn)單聊聊i-MMD插電式混動(dòng)系統(tǒng)的駕駛模式。

　　首先有一點(diǎn)可以肯定，這套系統(tǒng)絕大多數(shù)都是一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車子，其EV模式相當(dāng)廣泛。一般來說，如果正常城市通勤，即使深踩油門，發(fā)動(dòng)機(jī)也不介入。

　　只有在高速下的巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)直接對(duì)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，日本工程師坦言發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)的情況比較少，大多數(shù)還是處于混動(dòng)模式，在混動(dòng)模式下，以Clarity PHEV為例，它的續(xù)航里程可以達(dá)到超過800km（JC08工況），和普通燃油車沒有任何區(qū)別，甚至還更加出色。

　　編輯點(diǎn)評(píng)：隨著排放政策日益嚴(yán)峻，混動(dòng)車型逐漸成為向EV車型過渡過程中的重要力量，而插電式混動(dòng)車型更因?yàn)檩^長(zhǎng)的純電行駛里程和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的介入保持了較高的實(shí)用性。本田在iMMD上升級(jí)而來的插電系統(tǒng)既保留了iMMD一貫小型化的優(yōu)良傳統(tǒng)，同時(shí)通過電動(dòng)總成升級(jí)和更換了大容量電池，純電動(dòng)行駛里程也有了很大提升，讓日常行駛基本達(dá)到了純電動(dòng)化，相信iMMD的插電版本將會(huì)有一個(gè)非常出色的油耗表現(xiàn)。至于系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面，以iMMD為基礎(chǔ)的插電版本還是很讓人信服的，而在車型搭配方面，我認(rèn)為明年可能首先在雅閣上搭載，然后再進(jìn)行多車型的推廣，能否有一個(gè)漂亮的表現(xiàn)，我們拭目以待吧�。▓D/文 汽車之家 冷曉陽）