原创『汤叔解惑』从丰田Hybrid混动的发展历程看THS设计哲学有多落后

丰田的THS混动产品在国内具有极佳的商场表现。卖的十分火的凯美瑞混动，卡罗拉(参数|图片)和雷凌(参数|图片)混动都有着令竞争对手仰慕的销量。这些混动产品之所以这么叫座，是因为性价比的确很高，即使站在省钱的视点，也能够在几年内“找补”回与同款燃油车的差价，更不必说在实际使用过程中还能享用超长的续航路程、极度安静舒适的低速堵车体会等等。

虽然有如此杰出的商场表现，但THS混动的技能也存在一些丧命BUG，导致了其功用落后，落后到底子达不到国家对新能源车的界说规范。而在丰田Hybrid大行其道的年代，国内自主品牌的PHEV混动车型现已阅历了多年的商场锻炼，技能不断晋级、功用不断提高。我在之前的专栏里为咱们介绍过上汽的EUD、比亚迪的DM等一系列优异的自主品牌混动技能，假如咱们从头审视丰田THS的开展路程，就很简单了解国内和国外在新能源技能方面的开展距离了。

■ THS体系是上世纪90年代界说的体系，其理念远落后于今日的轿车电气化思维

THS在开发之初的规划思路，并不是要造一款新能源车，或许说并不是要造一台电动车。而是在那个全世界都是燃油车的年代，怎样进一步节约燃油、下降油耗、削减排放。所以搭载THS体系的普锐斯，在界说功用方针的时分是在节能环保方面要做到全世界抢先。

▲前期的普锐斯(参数|图片)把省油环保作为榜首方针，为了取得更低的风阻系数，造型被规划得无比奇怪

那个时分，丰田看到了电动机与发动机的互补特性。在欧洲车企还在花巨资提高柴油发动机功用的年代，丰田另辟蹊径，走了一条油电结合的技能道路。所以，在90年代界说普锐斯的时分，全部方针都是为了省油、减排。虽然有三电体系的参加，但三电体系的中心诉求都是环绕让发动机更省油打开规划的。除了三电以外，整车的轻量化、超低的风阻系数、阿特金森循环发动机，这些也都是在那个年代为了省油而研制的黑科技。

不仅如此，在上世纪90年代，三元锂电池底子就没有完成量产，即使是电池技能走在最前面的手机也还处于镍氢电池年代。那个时分的电池价格巨高，并且能量密度极低。这就意味着一台A级车，底子带不了多少电。与其说后备箱里装了块动力电池，还不如说那只是一个大电容罢了。

所以在那个年代，车企压根就不必考虑纯电驱动轿车这回事，那块电池最主要的效果，是能够完成制动能量收回以及为时刻短的急加快时的混联驱动供电。开过前期普锐斯的用户必定记住，那个时分的Hybrid底子不能纯电行进，压根没这个功用。到了08年之后，国内能够买到的广汽丰田凯美瑞(参数|图片)混动版、进口的雷克萨斯RX400h(参数|图片)在驾驶舱中有了EV按钮。可是，即使按下EV按钮之后能够纯电行进，也只是只能十分低的速度进小区或许地库挪个车罢了，速度略微快一点或许油门略微大一点发动机就会发动。

■ THS最大的问题在于MG1电机时刻都会被分流到动力

上一篇专栏为咱们具体介绍了THS的体系结构和技能原理。丰田THS体系其发电机（Generator MG1）与燃油发动机之间归于转速耦合方法。这样做的优点是对发动机没有转速约束，发动机能够用恣意转速来驱动车辆或许发电，这就给PCU发明了最大能够优化发动机燃油经济性的空间。但最大的害处便是：电机与发电机之间无法断开

从上面这张图中咱们能够看到，无论是纯电驱动工况，仍是混联驱动工况，与发电机相连的S（太阳齿轮）一直都处于旋转状况。非高速巡航为正转，纯电形式，高速巡航和能量收回形式为回转。

可是，在纯电驱动形式下，S太阳齿轮衔接的发电机并不需要发电，相反，此刻假如带上发电负荷，还会白白损耗掉电动机输出的动力，糟蹋名贵的电能。正是因为研制初期并没有考虑过纯电驱动场景，因而THS的体系结构无法彻底断开MG1发电机的衔接。所以在按下EV按钮后，纯电驱动形式下发电时机发生必定的电磁阻力白白耗费电能，并且发生必定的转速。因为外齿环的齿数远多于太阳齿轮的齿数，车速稍快就会呈现电机和太阳齿轮的超速工作（超越了规划的极限转速），理论上最高车速不能超越80km/h。所以在丰田的Hybrid年代，THS只是只能视为一款更省油的燃油车，而不是新能源车。

当然，Hybrid经过20多年的开展，最大的成果便是把本钱下降到了极致。因为这20年间的全球产销量巨大，前期的研制费用早已摊薄，这就使得现在的THS具有了超高的性价比，与同款燃油车差价现已越来越小。

■ 直到2019款卡罗拉&雷凌双擎E+才打破了拿不到补助的局势

现在，丰田对THS进行了改善，把Hybrid依照国家新能源车界说的规范晋级到了复合新能源车的功用水平。经过从头规划了电控体系以及增加了单向超越离合器，才得以完成125km/h的纯电行进车速，纯电行进路程能够打破50公里，这比较比亚迪、上汽等自主品牌晚了好几年。因为改善后投放商场的时刻太短，本钱依然居高不下，20多万的价格区间让其性价比远低于Hybrid版别车型。

改善后的丰田PHEV体系，在THS的基础上增加了单向超越离合器，用于在纯电形式下确定MG1电机，制止其回转，并且MG1和MG2两台电机能够一起参加驱动，完成了更高的纯电极速和更大的混联动力输出。

而再看现在的自主品牌PHEV技能，它们的功用现已远远超越了丰田双擎E+，而价格乃至更廉价、性价比优势凸显。比亚迪的PHEV续航路程轻松超越100公里，并且无论是比亚迪DM仍是上汽EDU，乃至广汽的G-MC，无论是加快功用仍是纯电续航都远远抢先于丰田双擎E+体系。假如说在Hybrid混合动力年代，丰田是名副其实的抢先者，那么到了PHEV和EV年代，国内自主品牌的后发优势将会逐渐得到表现。