根據國家《節能與新能源技術路線圖2.0》的規劃，2025年混合動力乘用車佔傳統車銷量的50%以上，使得近幾年的汽車行業風雲鉅變，沉寂多年的混動技術如雨後春筍般的湧現，『到底哪種混動技術好』的話題時常出現在專業或非專業的聊天羣中。今天《混動百科》開一個番外篇，通過「長安UNI-K iDD」所搭載的「長安藍鯨iDD混動系統」（後簡稱「藍鯨iDD」）來聊聊「P2混動系統」的一些特色。
■ 多元化的市場，選擇最合適的方案
在開始分析具體問題前，我們回顧一下一些混動技術的基礎知識。
混動汽車的分類邏輯
在以上三種分類中，第三種分類『按照外接充電能力劃分』比較好理解，一句話：能不能外接電源來充電。而『按動力系統結構形式劃分』則需要通過另一張表來解釋（詳見《混動百科》彙總篇3）：
按動力系統結構形式劃分
當然，無論是「串聯式」、「並聯式」還是「混聯式」都會有「電機」，所以，為了方便大家研究混動技術，必須給每個「電機」一個『暱稱』，通常我們通過「電機」所在位置的不同給這些「電機」命名，比如『位置1號電機』，也就是『Position 1電機』，簡稱「P1電機」（如下圖）。
不同位置電機的簡介
不同的位置的電機便會有不同的特點，我們通過上面的表格會有一個比較快速的瞭解，如果你還嫌字多，我也總結了三句不怎麼嚴謹但很簡短口訣：
「P0電機」和「P1電機」：「發動機」的好夥伴，發電的小能手；
「P2電機」和「P2.5電機」：離「變速器」很『近』，能發電能驅動；
「P3電機」和「P4電機」：直驅「車輪」的打工人，『乾飯』（用電）小能手。
而想要了解「Px電機架構」的朋友可以關注本專欄的萬字彙總篇2，這裏就不展開了。
熱門混動系統
而目前市面上熱門的幾大混動系統，基本都可以用上面的兩張表格進行更細化的分類（暫單指前橋，不考慮後橋的P4電機）：
第二代日產e-POWER混動系統示意圖
1. 串聯式：日產e-Power 增程器（發動機+P1電機）+P3電機；理想 增程器（P1電機+發動機）+P3電機；嵐圖 增程器（發動機+P1電機）+P3電機等
藍鯨iDD混動系統示意圖
2. 並聯式：長安藍鯨iDD 發動機+P2電機+6DCT；比亞迪DM-p 發動機+P0電機（BSG）+P3電機；上汽EDU 發動機+P2電機+10AMT；大眾系（含奧迪）發動機+P2電機+6/7DCT等
本田i-MMD混動系統示意圖
3. 混聯式-串並聯：本田i-MMD 發動機+P1電機+P3電機；比亞迪DM-i 發動機+P1電機+P3電機；長城檸檬DHT 發動機+ 2DHT（P1電機+P3電機+2AMT）；吉利雷神智擎Hi·X 發動機+ 3DHT（P1電機+P2電機+3AT）；奇瑞鯤鵬DHT 發動機+3DHT（P2電機+P2.5電機+3DCT）等
豐田THS-II混動系統示意圖
4. 混聯式-功率分流：豐田THS-II 發動機+E-CVT（MG1電機+MG2電機+行星齒輪機構）；通用Voltec 發動機+ E-CVT（MG1電機+MG2電機+行星齒輪機構）
以上大部分的混動系統我都展開過構型和原理上的介紹和分析，不過，今天我們換一個角度，我們從混動系統最根本的特性上去理解。
不同的基因，有不同的難題
其實無論是串聯式、並聯式還是混聯式，他們的構型特點決定了混動系統的『基因』。
1. 省油基因
我們以混聯式中的串並聯式混動系統為例，無論是「本田i-MMD」（P13）還是「比亞迪DM-i」（P13），他們的基本邏輯都是在發動機效率不高的速域中，使用「電機」作為驅動的主角，而在高速巡航的工況下，「發動機」可以保持在高效工作區間工作，那當仁不讓地讓「發動機」作為主角。這類混動系統從結構到控制邏輯都是源自省油的目的，也圍繞着省油不斷優化。
自主品牌主流混動系統數據彙總（僅供參考）
但是一個硬幣有兩個面，另這些自帶『省油』基因的混動系統頭疼的，也就是他們長期以來一直想要解決的問題便是——性能。所以，我們看到包括長城、吉利、奇瑞等廠商，在這兩年發佈的混動系統都是多擋位的DHT，為的就是解決「本田i-MMD」和「比亞迪DM-i」這類單擋混動變速器在20-60km/h以及80km/h以上的急加速動力跟不上的問題。於是「長城檸檬DHT」在DHT中整合了一個2擋的AMT，使得「發動機」能在40km/h就並聯介入，而「吉利雷神智擎Hi·X」的「DHT Pro」實際上整合了一個3擋的AT，使得「發動機」介入的時機進一步提前（20km/h）。可以看出，多擋位的串並聯結構優化，為的都是將「發動機」早點帶入驅動系統，提升全速域的性能。
2. 性能基因
而歐美國家，尤其是德國，更趨向於「P2混動系統」，比如我們此前介紹過的「奧迪A3 Sportback e-tron」（如下圖），其將一顆峯值功率75kW（峯值扭矩330N·m）的「P2電機」套在了6DCT的「輸入軸」上，而「發動機」則是通過單獨的「離合器」接入動力總成。除此之外，寶馬也有『P2電機+8AT』的混動架構，奔馳也在其PHEV車型上同樣使用過『P2電機+DCT/AT』的混動架構。
奧迪A3 Sportback e-tron（2017）
其實，大家從德國擁有『不限速公路』的國情，就可以猜出了「P2混動系統」最大的特點——讓動力總成能長期、穩定地保持車輛進行高速（或許説是『急速』、『極限』）行駛。
長安UNI-K iDD
而『性能』這一基因又源自「P2混動系統」的基礎構型和原理：「發動機」可隨時介入直驅，並可以和燃油車一樣，在急加速時，輕鬆地進行降檔的操作，保證全程持續強勁的動力輸出。此外，「發動機」與多擋「變速器」組成的動力組合，使得整套混動系統受「電機」、「電池」性能衰減的影響更小，保證高低温多場景下的動力穩定性。
當然，如「藍鯨iDD」將「P2電機」深度融合的混動系統，在實現了低速場景的純電驅動，彌補燃油車油耗方面劣勢的同時。還吃了一波「電機」響應快的紅利，彌補「發動機」低速響應慢的弱勢，獲得比傳統燃油⻋更快、更流暢的動力體驗。
但「P2混動系統」在技術方面存同樣也是有難點的，比如在此前章節中提到的：
1. 體積問題：如果簡單地在傳統燃油車動力總成上加電機，那麼體積就會很大，佈局就成了難點；
2. 控制問題：如果油電的控制邏輯不好，就會造成『有電一條龍，沒電毛毛蟲』的尷尬混動體驗，同時也不能很好地控制油耗等。
當然，還有更多的細節難點，而為了解決種種難點，就對主機廠提出了兩個能力上的要求：
1. 主機廠必須要擁有自主開發變速器的能力，這樣才能進行從硬件設計到生產，直至標定的全部正向研發；
2. 主機廠必須擁有很強的集成能力，不能簡單將電機與變速器進行直接疊加，因為這樣會導致整個系統尺寸長，平台化應用難，系統效率不也不會太高。
沒有最好，只有最適合
我們會發現目前混動系統呈多元化發展的趨勢，不同混動技術路線各有設計起點，而需要解決的問題也各有不同，所以，沒有最好的技術路線和產品，比如長安選擇了一條最適合自身優勢和車型的技術路線，但也是一條更有挑戰坎坷的道路。接下來我們就來看看長安的工程師是如何攻堅這些難點的。
■ 面對坎坷，長安選擇技術攻堅
長安應該是國內對「P2混動系統」最堅持的主機廠，而「藍鯨iDD」是長安推出的第二代集成式的「P2混動系統」，iDD 是『intelligent Dual Drive』（智能油電雙驅）的簡稱，而這一套混動系統的核心內涵便是「混動專用發動機」、「電驅變速器」、「PHEV 電池」以及「智慧控制系統」四大模塊。
藍鯨iDD的組成與特色
既然是『二代目』，那就説明今天的技術並非一蹴而就，其實在2013年長安就開始研發第一代分離式的「P2混動系統」，並於2017年正式推出，但意識到若不解決最重要的平台化問題，實現該技術的大規模應用是不太現實的。此後經過多年的潛心研究，才有了「藍鯨iDD」。那麼這些年長安中到底攻堅了哪些技術難題呢？
Step 1. 攻堅結構
正如我前面提到的，「P2混動系統」要解決的難題之一是體積，看似是一個單點的難題，實則卻是集成度提升的系統型問題。就像你想要減肥，然後你要考慮是靠吃輕斷食，還是依靠運動、調理作息時間，抑或開啓視頻軟件中的美顏減肥效果……
傳統「P2混動系統」通常是在原有的燃油動力總成上進行簡單的動力源疊加，「P2電機」就好像是一個加速外掛。然而，混動系統永遠不是『1+1=2』的加法，如果系統優化地不好，最終的使用效果必將適得其反。
藍鯨iDD三離合電驅變速器構型示意圖
而「藍鯨iDD」的「電驅變速器」通過「三離合器集成技術」，將用於控制「發動機」介入的「離合器」（K0）與傳統的「雙離合器」（K1、K2）進行集成，「三離合器」被集成在「電機」的「轉子」內部，「轉子」的內壁支架為整個「離合器」提供支撐，集成式的「離合器」（K0）不僅實現了模塊化，同時採用高效低拖曳摩擦片槽型，降低能耗損失，「雙離合器」（K1、K2）更是在有限的空間內類比同類產品具有更高的扭矩容量。
藍鯨iDD的電驅變速器官方示意圖
最終使得「電驅變速器」的軸向尺寸控制在了415mm左右，保證了「藍鯨iDD」可以實現從A級~C級車的平台化搭載。集成度高，附件減少了，系統整體重量降低的同時也有利於系統效率的提高，很大程度降低整車的能量損失。
Step 2. 攻堅電機技術
我們知道在「豐田THS」（第一代）的年代，受限於「電機」技術，其「電機」峯值功率小的可憐，以P111為例（第一代小改的E-CVT），其2個「電機」的功率僅為16kW（發電為主）和33kW（驅動為主），而時代發展到今天，我們可以在「藍鯨iDD」的「電驅變速器」中看到了大幅的進化：
1. S-winding 繞組技術——提升功率密度
「P2 電機」採用「S-Winding繞組技術」，相對於目前常見的「Hair-Pin工藝」，「S-Winding繞組技術」無需焊接，裝配環節簡單，工藝更穩健。在性能要求相同的邊界下，繞組端部軸向長度縮短15%，結構更加緊湊，產品集成度高，其中功率密度達到 10kW/kg。該項技術曾獲得過國際PACE大獎，技術先進性是可想而知的。
電機油水複合冷卻技術——為電機功率上限拉昇
S-Winding與Hair-Pin兩種技術對比示意圖
「藍鯨 iDD」選用的是「油水複合冷卻技術」，相比傳統的單一冷卻方式，按需冷卻，保證整體的冷卻效率更高。其中「油水複合冷卻技術」應用過程中，由水來冷卻「定子」的部分，由油來冷卻「轉子」部分，另外一部分轉動的油飛濺起來也可以進一步冷卻「定子」，以達到最好的冷卻效果。對於「電機」的性能而言，冷卻效果好，「電機」的功率則越大，效率也越高。動力性方面，「電機」峯值扭矩實現330N·m，在高電壓平台下，峯值功率達到 85kW（長安UNI-K iDD），匹配多檔的「電驅變速器」，純電模式下可以迸發出充足的動力。
2. IGBT 雙面冷卻技術——保證電機高效工作
為保證「電機」的高效工作，功率變換與傳輸模塊至關重要，而 「IGBT模塊」則是「功率模塊」中的核心器件。「IGBT模塊」因開關損耗、導通損耗等會產生大量的熱，隨着「電機」向大功率、小型化發展，散熱成為一項非常關鍵的技術。
IGBT冷卻技術對比示意圖
傳統的「功率模塊」採用單面冷卻結構，將底板固定在冷卻器表面，「功率芯片」損耗產生的熱量通過絕緣基板、底板單方向傳導至散熱器。和單面結構散熱結構相比，雙面冷卻結構在「功率芯片」的兩側均焊接有絕緣導熱基板，「功率端子」全部與絕緣導熱基板相連，絕緣導熱基板的外側安裝有散熱器。故此，散熱的效率更高，提高了電機系統的性能，延長了整套系統的壽命。
Step 3. 攻堅混動控制技術
先來了解一下「藍鯨iDD」的幾種基礎工作模式：純電模式、混動模式、發動機直驅模式、動能回收模式和充電模式。
純電模式：「發動機」不參與工作，「電池」帶動「P2電機」，純電驅動，適用於城市路況；
混動模式：遇到急加速時，「發動機」輸出拉滿，「P2電機」作為「動力增強器」提供更多的功率，最終將彙總的動力最終輸出至「車輪」。
發動機直驅模式：控制「發動機」介入的「離合器」（K0）耦合，此時可以將整車看做一輛傳統的燃油汽車。
充電模式：「電驅變速器」有兩條用於充電的邏輯——驅動充電和怠速充電。
1）驅動充電：由於「P2電機」直接套在「輸入軸」上，故此，當「發動機」在驅動時，帶動「P2電機」，從而為「電池」補能；
2）怠速充電：車輛停止時，「發動機」繼續運轉，帶動「P2電機」，從而為「電池」充電。
動能回收模式：而動能回收時，同樣分為兩種——輪端回收和系統回收。
1）輪端回收：即是直接將制動時，輪端的動能通過「P2電機」進行回收；
2）系統回收：同時也可以將「發動機」怠速運轉時多餘的進行能量回收。
1. iDD智慧控制系統
以上基礎的工作模式可以説是新一代混動系統的基操，而一套好的「控制系統」則決定了最終的駕駛體驗。若具象到「P2混動系統」上，我認為這一步就是在解決『有電一條龍，沒電毛毛蟲』的痛點。
「藍鯨 iDD」所採用的「iDD智慧控制系統」主要包含三大核心技術：「智能動態能量管理算法」、「全路況智慧能量管理系統」和「全動力域全生命週期OTA」。
首先，我們知道算法的作用決定了「發動機」與「電機」的扭矩分配策略，即用户在駕駛過程中，「發動機」和「電機」分別該出多少力。就像解數學題，雖然很多方法都能算出答案，但哪個算得快、算得準卻是有天壤之別的。
藍鯨iDD工作模式智能切換（動圖，僅供參考）
所以，「iDD智慧控制系統」所採用的「智能動態能量管理算法」為自適應等效燃油消耗最小算法（A- ECMS），目前長安是首個在國內實現量產應用。該算法基於系統能耗最優的角度，「智能動態能量管理算法」還會配合「全路況智慧能量管理系統」，做到了根據實時的整車運行工況、零部件參數和外部環境變量，動態調整發動機和電機的扭矩大小，實現最優能耗控制。
在實際駕駛中，「iDD智慧控制系統」會根據實時的交通流信息優化電量管理策略，在開啓導航的情況下，通過識別前方道路的擁堵情況，在暢通路段適當啓動「發動機」充電提高電量，保證擁堵路段下的純電行駛，避免在低車速下「發動機」頻繁起停，達到能耗降低和駕駛舒適性提升的雙重效果。
2. 高壓液壓系統+電子雙泵技術
控制系統是大腦，腦子好使還不夠，最終還是要靠執行力，「電驅變速器」的效率成為關鍵。
而「藍鯨iDD」為此攻堅的是「高壓液壓系統」和「電子雙泵技術」。
我們知道液壓系統在「電驅變速器」中充當換擋、冷卻、潤滑等功能，根據功能的需求，將液壓系統分為高、低壓兩個區域，其中高壓區主要控制換擋動作。藍鯨三離合電驅變速器採用的「高壓液壓系統」，最大壓力達到60bar，因此相比於一般的液壓系統，壓力控制範圍更大，從而保證了更高精度的液壓控制，進一步提升電驅變速器的換擋響應和換擋平順性，保證用户擁有極致的換擋體驗。
而「電子油泵」作為「高壓液壓系統」的動力源，相比於傳統的機械泵，通過電機對油泵進行獨立控制。傳統機械泵是通過皮帶傳動將發動機的力傳遞給油泵從而實現工作，它的工作無法與發動機解耦，泵多少油，什麼時候泵都受限於發動機。「電子油泵」則採用單獨電機進行工作，完全可以根據需求適時調節油泵的工作，想停就停，想泵多少就泵多少，毫不浪費。因此，「電子油泵」相比傳統油泵，同在 WLTC 工況下工作，電子油泵能耗可降低 80%以上，對應的油耗可降低約 1L/100km。
Step 4. 攻堅PHEV電池
從產品端看，「長安UNI-K iDD」搭載容量為30.7kWh的「電池」，NEDC純電續航里程130km。此外，「藍鯨iDD」為大容量電池配備了交直流雙快充，並支持家用220V的充電功能，在三種充電方式的支持下，基本可覆蓋用户95%以上的充電場景。其中交流充電功率更是達到6.6kW，相比當前常見的3.3kW的交流充電方式，充電時間起碼縮短1/2。
藍鯨iDD PHEV電池示意圖
不僅如此，「藍鯨iDD」也支持對外放電的功能，3.3kW的對外放電功率，足以支撐大部分小家用電器的放心使用，猶如隨身攜帶了一個移動充電寶。
在電池安全管理上，「藍鯨iDD」在電池安全監控方面，開發了全天候不間斷電池安全監控系統，這是一項可以24小時不間斷監控電池安全的技術，即使在車輛下電後也可實現，無時無刻都在保障電池的安全使用。
Step 5. 最後一步但並非不重要——混動專用發動機
之所以我把混動系統最重要的組件——混動專用發動機放在最後寫，因為在發動機開發方面，長安擁有豐富的開發經驗，長安藍鯨發動機也一直是聲名遠播。所以讓人比較放心。
長安UNI-K iDD搭載的混動專用發動機（媒體實拍圖）
「藍鯨iDD」上所採用的混動專用發動機，也屬於長安的「NE發動機平台」，充分繼承了『淨、勁、靜』的優秀基因，成熟應用「敏捷燃燒技術」、「智能潤滑等技術」，並在此基礎上進一步採用「米勒循環」、電動化前端輪系等混動發動機專用技術，實現350bar 高壓直噴高滾流氣道+巔峯凸輪型線與高壓縮比的升級融合。
藍鯨NE發動機官方示意圖
「藍鯨NE發動機」的熱效率相比傳統發動機提升2~3%的前提下，淨功率達到122kW，淨扭矩達到255N·m，在「混動專用發動機」中處於領先位置。以搭載「藍鯨NE 1.5T混動專用發動機」為例，在配合「電驅變速」的前提下，最終做到匱電油耗5L/100km，綜合里程1100km（皆為NEDC標準）的效果。
攻堅是為了一個答案
我們通過「藍鯨iDD」對「P2混動系統」技術難點的攻堅過程，可以看出「藍鯨iDD」在保留傳統動力優秀DNA的同時又注入了電驅動的血液，很好地保證了兩者之間的融合，體現了長安在混動技術上的強大實力。那麼攻克了這些技術難點的「藍鯨iDD」又能給消費者帶來什麼體驗上的變化呢？長安的答案是『全域混動』。
■ 長安UNI-K iDD的答案：全域混動
我覺得『全域混動』這個答案大致包含了4層含義，用大白話説就是：動力，隨叫隨到（全速域）；省油，隨時隨地（全場景）；遠方，説走就走（全温域）；使用，更加持久（全時域）。
動力，隨叫隨到
前文提到「藍鯨iDD」屬於「P2混動系統」，其特點是隻要有動力需求，「發動機」隨時都可並聯介入與「電機」一起參與驅動，相比單擋混動車型在全速域工況下的動力會更強。
6降3，藍鯨iDD高速超車更快
1. 在低速工況下，系統會安排330Nm大扭矩的「電機」進行驅動，彌補「發動機」低端扭矩弱的弱點，且「電機」相應速度更快，確保整個起步過程的迅捷；
2. 高速工況下，利用6檔「電驅變速器」的優勢，與傳統燃油車一樣實現快速實現動力降檔，達到動力的二次爆發，滿足高速場景下的急加速需求；
3. 極速工況下，「發動機」與「電機」並聯驅動，並結合「電驅變速器」，動力持續輸出，保證最高車速可突破200km/h。
省油，隨時隨地
得益於「藍鯨iDD」在「iDD智慧控制系統」與「PHEV電池」兩方面的攻堅，在市區通勤的場景下，系統會將模式標定為純電模式，依靠大容量的「PHEV電池」減少用油量。而在長途出行時，動力需求變化較大，此時系統會結合導航信息，提前對路況進行判斷，從而對電能進行管理，在「發動機」高效工作的區間內，適時地為「電池」進行充電，以保證充足的電量來通過未來的擁堵路段已達到節能的效果。所以『市區通勤』和『市郊長途』兩大主要場景下都會有不錯的油耗表現。
長安UNI-K iDD搭載藍鯨iDD混動系統的參數（僅供參考）
以「長安UNI-K iDD」為例，NEDC標準下純電續航130km，完全滿足日常的純電通勤需求。而在郊遊旅行場景下，NEDC匱電油耗低至5L/100km，綜合續航里程 1100km，解決長途旅行帶來的油耗和續航煩惱。另外，「長安UNI-K iDD」全系標配交直流雙快充，並支持220V家用充電的功能，完全可滿足全場景下的充電需求，充電更便捷。
遠方，説走就走
我們常會看到北方車主對純電汽車在極寒天氣中用車的抱怨，最近在北美更是報出了某日系純電汽車在低温下無法充電的問題，而這些不良的使用體驗多源於「電池」。
長安UNI-K iDD全温域測試（動圖）
「藍鯨iDD」擁有電池預約加熱和電池自動保温技術。系統會根據外部環境温度與電池温度的反饋，自動識別喚醒車輛進行電池的定時加熱，避免用車時刻的電池温度處於極低狀態，保證了在全温域均具有極強適應性。
此外，因為保留了傳統動力的基因，所以在面對高温、低温等極端場景時，即使電池和電機性能出現衰減，發動機也能直接驅動車輛，保證在極限場景下的穩定輸出，適應性更強。這使得「藍鯨iDD」可適應-35°C至55°C的環境温度區間。遠方，可不是説走就走？
使用，更加持久
「藍鯨iDD」的所有動力控制器均已具備OTA功能，這也是目前大部分新混動系統的特點，隨着「藍鯨iDD」使用者數量增加，必然會有更多個性化的建議，而這些合理化的反饋往往能提升用車的體驗，通過OTA使得整套「藍鯨iDD」動力體驗不斷提升，可謂是『常用常新』，同時還減少用户前往門店升級車機系統的時間成本。
長安UNI-K iDD支持全動力OTA升級
■ 階段性的思考：有形化無形，無形終有形
撰稿寫《混動汽車百科》已不下10萬字，有一個模糊的概念似乎日漸清晰：
或許一套成功的混動技術的誕生，緣由在於『有形化無形，無形終有形』
即是，讓有形的技術轉化成暢快的駕駛體驗，而不斷提升的駕駛體驗，終究是源於強大的技術背書。
長安UNI-K iDD
所以，混動技術路線的選擇，沒有是非對錯，有的只是更合適當下市場，更適合企業發展的路線。長安選擇啃下了行業內公認比較複雜的「P2混動系統」，使得「藍鯨iDD」為新一代混動技術中的重要一員。更關鍵的是，「藍鯨iDD」為消費者帶來了『全域混動』智能混動體驗，將技術融入體驗，徹底消除前幾代混動系統帶給消費者的不良印象，最終讓消費者『無感』地暢快駕駛。這或許正是一種『有形化無形，無形終有形』的表現。