串联混动(增程式)这个技术路线

理想 ONE 以破釜沉舟之势,把串联混动(也叫增程式)这个技术路线捞回了大众视野。串联混动这种百年前就被证明失败的技术路线,在质疑声中不断壮大,今年最多会有四五家上市。

理想 ONE 能证明串联混动这种技术路线的成功吗?能,也不能。

说能,是理想 ONE 已经证明串联混动的价值,纯电驱动体验,加油续航无忧。

说不能,是理想 ONE 依然被质疑,8 个油的新能源,1.2T 三缸卖 30 万……

作为一个外行,又忍不住要纸上谈兵了,这里有一篇两年前的:《我为什么看好增程式混动》 https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/0cd78f9d552f5685/81770343-1.html

增程的现状


时至 2021 年 6 月,国内增程车型已经不止上市已久理想 ONE 和赛力斯 SF5 和岚图 Free 了。同为新势力的天际 ME5 申报了一款增程式紧凑型 SUV,纯电续航 155 公里,总续航超过 1000 公里,B 状态 NEDC 油耗仅为 4.9L/100km。

除了上述 REEV,串联混动大厂日产的 e-Power 混动已经申报了轩逸 HEV,NEDC 为 4.1L/100km。不过国内厂家其实更早,观致之前就申报了一款 A 级轿车观致 REV3,也是 HEV,NEDC 油耗仅为 3.8L/100km,比日产的还低。观致随后又申报了一款紧凑型 SUV 观致 REV5,NEDC 油耗仅为 4.4L/100km。(似乎观致还计划有一款更大的豪华 SUV,油耗 5.1L/100km。)

先不说天际 ME5 和观致 REV3/5 的实际油耗如何,至少在开卷考试的 NEDC 油耗是相当不错。前者在紧凑级 SUV 里面,介于威兰达混动与皓影混动之间。后两者甚至赶上了 DM-i,好于两田同级别混动车。参考:https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/b118bb690ea436a9/96923267-1.html

虽然说两田混动有些年头没有大幅更新了,发动机热效率维持在 40~41% 没变。但至少,一个新势力,一个小厂,凭借串联增程的方案,居然在 NEDC 油耗上赶上了两田的水平。妙。

可以说一下的是,天际的增程器用的东安自研的 1.5L 四缸一体式专用增程器,正是理想 ONE 那个东安。而观致 REV3 的发动机是新晨动力的 1.2T,与东安 1.2T 似有历史渊源。

另外三家,理想 ONE 和赛力斯 SF5、岚图 Free,油耗表现可以说都不好。理想 ONE 用的东安 1.2T 说起来是 19 年量产的,用了两年了,下一代新平台的 X01 可能会换装 40% 热效率的新晨动力 1.5T 四缸发动机。赛力斯和岚图用的目前使用的发动机也一般,但据说超 40% 热效率的发动机已经安排了。

命名为增程式的混动技术,其实不止于串联混动。像是通用 Voltec 这种基于行星齿轮的动力分流,也叫增程式,欧蓝德 PHEV 也叫增程式,宝马 i8 也叫增程式。直到有一天我查看 i8 的资料,发现有变速箱,6AT 的,反正也叫增程式是吧……本文说的增程式仅定义为串联混动。

串联混动还有一种更强的形式,就是串联加高速直驱,可以说是目前混动的最强形态。不过事实发展有点出乎我的意料。如果说本田 iMMD 和比亚迪 DM-i 都是串联混动加一档(高速)直驱,那么长城柠檬 DHT 可能是串联混动加两档直驱,甚至奇瑞鲲鹏 DHT 和长安蓝鲸 iDD 似乎都是串联混动加三档直驱(不一定准确)。不过这些都是大厂玩的,新势力没有必要玩这个。

但从长城玛奇朵和 H6 两个 HEV 的 NEDC 油耗来看,并没有比天际或者观致要好。

串联+直驱方案也不是一开始就被选中。至少本田蹉跎了多年的单电机 IMA,后来又是单、双、三电机三种,唯有双电机的串联混动加高速直驱方案的 iMMD 得以保留,最终赶超了丰田 THS(至少在我心中是这样)。日产 e-Power 似乎 2016 年才出现,比 iMMD 要晚。不过,如果你去看日产高端品牌英菲尼迪的 QX60 混动 2018 款,有惊喜。

增程式,或者说串联混动,在另外一个技术路线上也存在,即氢燃料电池汽车。氢燃料电池作为一个发电设备,存在启动时间长、功率调整慢的问题,所以是不适合直接作为动力源的。最佳使用方式是加入专用的动力电池,而燃料电池仅作为“充电宝”。如果你认同氢能源是未来,那么串联增程必然就是未来。(不过最近又有氢能源内燃机的消息,应该只是噱头而已吧)

在实验室中,内燃机向(发电)增程器的转变,可能让传统内燃机的曲轴旋转输出端被砍掉,直接通过电流输出。也就是串联混动可能有内燃机也做不了直驱。

串联混动的价值


串联混动做成 REEV 能集纯电动车和燃油车的大部分优点于一体;做成 HEV 也能获取纯电驱动和远超燃油车的体验。

动力系统只是让车跑起来最核心的部分,车标才是让用户感兴趣的核心因素,车型则是用户的硬指标,配置是加分项。有些女生买车,首先看标,然后看颜值,这就够了。而(出租)运营车如果买混动,肯定最关心馈电油耗。

观致 REV3 尽管油耗低至 3.8L/100km,但按照省油不省钱的混动逻辑,不知道价格能压到多少,有点怀疑这车主要是面向运营的。主要跑市区的话,也能逃避串联混动高速效率(暂时)不如直驱的问题。

理想官方公布的数据:60% 有家充桩,94% 有稳定充电条件,市区 80% 里程是纯电。理想 ONE 在城市用电的基础上,通过串联增程获得了长途用油的便捷能力。能充电,能加油,正是当下最佳的电驱动体验组合。买车是为了满足自己的通行,怎么方便怎么来。2021 款高速 600 公里无压力,连 2020 款最后一点出行加油焦虑都消除大半了。

对很多理想 ONE 车主来说,主要时间都是用电,油耗已经无所谓了。更何况很多人对这个尺寸的车型的油耗是有预期的,比油车省就是省。至于是不是最省的,不重要。正所谓,又不是不能开。

用户需要什么就造什么,只是理想没有资格?

有些人会说增程式保养麻烦,又有纯电动车的内容,又有燃油车的内容。但其实像理想 ONE 的保养,虽然有发动机保养,但一个 1.2T 的保养价格,肯定比同样动力的 3.0T 燃油车的保养要便宜得多;大保养比油车和很多插混少了一个变速箱油;充电使用为主的话,一般一年保养一次发动机就足够了。

一些、一个结论


串联混动足够简单,以至于随便一个人第一次听到就能下结论:

* 发动机发电?这能有啥技术含量
* 给电池充电?损耗大
* 机械能转电能再转机械能?损耗大

发动机发电确实简单,但却能利用发动机的高效区域,这是任何变速箱都无法比拟的。给电池充电损耗是大,但却不是必须的,因为发电可以直接驱动电机。能量转换损耗大,但到底多大,有没有传统变速箱大?可不一定。

发电的热效率可以很高(配上电池作为蓄水池),是传统变速箱无论如何也赶不上的。甚至于完美变速箱也无法匹配发电的热效率(仅考虑发动机的热效率)。

传统变速箱中,手动档(变速箱)省油肯定是大家知道的,结构简单,传动效率高。只要会开,手动档肯定省油。但近年自动变速箱的发展,油耗表现已经比手动档要好了。虽然自动档传动效率不如手动档,但自动档却更会匹配发动机,毕竟不是每个开手动档的人都能精确匹配发动机(的热效率)。

事实是一个物件越是做得复杂,越可能意味着要做的事情不容易做好。串联混动把整个变速箱直接砍掉,前所未有的简单,却是匹配发动机效果最好的。串联混动把变速箱踢掉,能把发动机实际热效率从燃油车的 20% 左右拉高到接近最高热效率,其次电动机零启特性还能解决半联动的损耗。

如果你还是觉得串联混动(增程式)不能省油,那么你一定无法回答下面的问题:

为什么燃油车低速油耗比高速要高,混动车高速油耗反而比低速要高?

长期观察后我有一个重要结论,重复三遍:

不懂串联混动的人,肯定不懂燃油车!
不懂串联混动的人,肯定不懂燃油车!
不懂串联混动的人,肯定不懂燃油车!

串联混动的优势


串联混动的优势,两个词:简单,高效。

简单直接意味着效率,时间和成本,对新势力来说,都太重要了。对理想汽车来说,刚在 SEV 上翻了跟头,更是需要简单。理想 ONE 19 年 4 月开始媒体评测,19 年底交付,基本上算是按部就班。

不过高效这个事情,具体到油耗上,理想 ONE 出了点状况。比如高速油耗比很多车都高,比如 NEDC 油耗比很多车都高,让一些人无法接受了。但是,理想 ONE 的油耗符合混动的特征,低速油耗低,高速油耗高。

恰巧,理想 ONE 这个东安 1.2T 的原型机是 PSA 的 1.2T,甚至理想 ONE 当初的首选机型可能就是 PSA 这台。PSA 1.2T 在标致 308 上使用,可以查到整备质量 1320kg,NEDC 油耗 5.1~5.2L/100km,实际小熊油耗为 6.9 左右。对照理想 ONE 整备质量 2300kg,油耗按质量等比放大(很粗暴),那么 NEDC 油耗放大为 8.9,小熊油耗放大为 12.0。实际理想 ONE 的小熊油耗为 8.4 不到。

如果上面的对比没有直接参照意义的话,汽车之家有标致 308s 2015 款 1.2T 的测试,夏季,平均车速 32km/h,拥堵/环路/高速,油耗为 6.1L/100km。理想 ONE 2020 款测试,冬季,平均车速 30km/h,拥堵/环路/高速,油耗为 8.3L/100km。理想 ONE 2021 款测试,夏季,平均车速 30km/h,拥堵/环路,油耗为 6.8L/100km。当然 21 款的数据少了高速的工况,少了一些说服力。

不过,同源的 1.2T 发动机,理想 ONE 做成了中大型 SUV,6.5s 动力,而油耗仅比标致 308 高两个不到。这要不是高效,你怕纯属搞笑。

8 个油的新能源车


理想 ONE 2020 款申报的 B 状态 NEDC 油耗 8.8L/100km,2021 款依然如此。NEDC 油耗 8.8 的这个绝对值,不说在混动车里面,在燃油车里面都算高的。比如汉兰达 2.0T 的 NEDC 油耗也就是 8.9,宝马 X5 3.0T 是 8.8,雷克萨斯 RX450h 混动油耗低至 6.7。

小熊油耗的数值可以参考:


像 RX450h 这种中(大)型混动 SUV 高达 8 个的小熊油耗,绝不是某些人张口即来的两田混动只用 4~5 个油。反过来想,是不是两田混动更适合做 4~5 个油的车型呢?

另外一个现象就是,大部分车的小熊油耗都是大于 NEDC 油耗的,两田混动也不例外。但理想 ONE 是个例外,NEDC 油耗是 8.8,小熊油耗却 8.4 不到。

不过理想 ONE 的小熊油耗,不被小熊油耗官方所承认,因为毕竟理想 ONE 能充电,油耗可能不准。不过理想 ONE 车主都知道,理想 ONE 用油、用电是有独立里程数据的。只要车主不偷懒,小熊油耗的数据还是相对有可信的基础的。

相对地,虽然工信部 NEDC 是开卷考试,却不意味着每个考生都能发挥真实的水平。至少理想 ONE 在 B 状态油耗和纯电续航上就“吃亏”了。鉴于理想 ONE 小熊油耗只有 8.4 不到,有理由相信理想官方宣称的 7.2 的 NEDC 油耗是可信的。(如果你真的不信,可以去看一下 2020 年双积分计算,理想的油耗值用的就是 7.2)

理想 ONE 的 2021 款宣称“热机工况”NEDC 油耗 6.05L/100km,让我一脸懵逼。网上也难以搜到相关的案例。不过在理想官方宣称市区 80% 里程是纯电之后,我大概想明白这个热机工况的意义了:与理想 ONE 用油的场景有关。

2021 款理想 ONE 发布会上,李想似乎说到了理想 ONE 纯电与纯油的里程比例,大概是 1:1。再结合市区 80% 是纯电,假设长途全部用油,有理由相信市区纯电 vs 市区纯油 vs 长途纯油的比例是 80% vs 20% vs 60%,也就是用油短途与长途的比例是 1:3。用油的场景既然大部分是长途,等于说是冷机启动的比例很低,所以热机油耗就有参考意义了。

保持初心,那就是市区用电,长途用油。

混动的短途用油的油耗一样不乐观。雷凌双擎的前一公里油耗也经常可以两位数,三公里可以降到 6 个油,五公里可以降到 5 以下,十公里可以 4 以下。 理想 ONE 纯电续航高达上百公里,能大大减少短途用油的比例。

甚至于,理想 ONE 还有一种混合油电使用的场景,那就是低速用电,中高速用油。这样能减少充电的损耗,当然代价就是油和电一起降低。但如果能电量较低前充电,那么用油的经济性会有很好地保证。

理想 ONE 不是即要充电又要加油,而是即能充电又能加油。甚至即充电又加油的话,能让电用得更慢,又能让油用得更经济。

还有一个要说,很多人理想 ONE 随便开出来 11 个油以上。其实这个并不奇怪,不同人的路况、脚法就是不同。我在雷凌双擎的车友群,个别能稳定小熊油耗 4 以下,我是 4.2 不到(小熊油耗前 10% 左右),但很多人是 5 个以上,甚至说有个经常黑雷凌的号称 10 个油。

一些误解


1) 理想 ONE 发动机高效区不够宽泛

理想 ONE 所使用的东安 1.2T 源自 PSA 的 1.2T,是一台燃油发动机来的,并非混动专用发动机。一个好的燃油发动机,恰恰是需要热效率分布得很宽泛,才能覆盖更多的工况,特别是低速工况,从而省油。理想 ONE 这台发动机的热效率图是可以搜到的,有兴趣可以与 DM-i 的热效率图进行比较,请忽略绝对热效率,看看各自的热效率是哪个更符合宽的定义。

既然这台东安 1.2T 的热效率平台很扁平(即宽泛),换个想法,其实是很适合直驱的。如果发动机热效率很尖的话,直驱并不容易利用到最高效率点;反而扁平的话,则多数直驱的车速都能获得不错的热效率,需要调扭的力度也是相当之小。

2) 理想 ONE 无法利用发动机高效区

说理想 ONE 无法利用发动机高效区,还是很让人无语的。说这种话的人,可能是对传统变速箱匹配很了解吧。

在“功率=转速*扭矩”这个公式里面,传统传统变速箱都无法改变功率,但可以改变转速,也就是改变扭矩,达到利用发动机的不同效区域的目的。但 MT、AT 和 DCT 都是固定档位,也就是功率固定,转速只能选“等功线”上的几个点(由档位传动比决定),最坏情况是刚好这几个点都不在最高效的区域。CVT 因为是传动比在最大、最小值范围内细微可调,所以车速可以在等功线一定范围任意选择,结果就是对热效率的利用可以显著高于前面几个变速箱。

混动的优势就是连功率都可以改变,但不同混动对车速与发动机的耦合情况不同。串联混动是唯一可以任意调配功率与转速的,因为发动机不直驱,发动机功率和转速仅由 PCU 决定。我这里的猜测是,理想 ONE 刚好利用东安 1.2T 热效率扁平的特点,做出了功率跟随逻辑。不仅是利用了高效区,而且利用得还算不错。

3) 靠加油箱增加续航的新能源车

理想 ONE 从 2020 款 45L 油箱加大到 55L,有些人受不了,说什么靠加油箱增加续航的新能源车。事实是,45L 油耗在混动 SUV 里面是偏小的,55L 才是常规大小。如准中大型的 RX 450h 油箱 65L,紧凑型 RAV4 PHEV 是 55L,中型唐 DM 是 53L,甚至于号称超省油的准中型宋 Plus DM-i 也是 60L 的油箱。中大型的理想 ONE 即使 55L 油箱也只是本分而已。

另外,靠增大电池增加续航的纯电动车在市区跑才是浪费能源。

4) 理想 ONE 这油耗比普通油车都高

最近流行啥,“中国人吃的海鲜比美国人吃的都多!”。

你可以批评说增程式没办法轻量化,但你不能把比较油耗的“分母”搞错啊。



后记:写着写着,观致申报了 REV5,天际 ME5 开始团购,岚图正式发布……不能再等了……

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2026/6/25 12:42:52