在汽车工业的历史长河中,1997年是一个值得铭记的年份。这一年,丰田普锐斯携带着其革命性的THS混动系统横空出世,彼时或许无人能预料到,这项技术将在二十多年后引领全球汽车市场的新风尚。
丰田,这位汽车界的理工男,在过去的25年里,始终专注于一件事——优化和完善其THS混动系统。与此同时,中国的新能源汽车产业如雨后春笋般蓬勃发展,但在突破丰田1997年的“老旧技术”壁垒上,却始终未能取得决定性进展。
THS混动系统的核心魅力,在于其通过精妙的设计,实现了新能源混动车最为关键的功能:能量分流与油电切换。其能量分流模块每秒可调整动力流500次,确保发动机始终在2000-2800rpm的最佳热效率区间内运行。这一看似简单的操作背后,是丰田2000万行代码和25年行车数据的深厚积累。国内曾有团队试图逆向研发该系统,但结果却差强人意,软件延迟远超丰田。
在自主品牌车企仍在为多档DHT与单档DHT争论不休时,丰田的THS系统早已凭借其行星齿轮组实现了高效、平滑的油电切换。在用电还是用油的抉择中,丰田通过行星齿轮组的精妙设计,实现了动力的“轻柔”切换,从而提高了整体效率。
行星齿轮组的内部构造尤为复杂,动力可以从太阳轮、行星轮和外齿圈等多个位置输入,相当于发动机拥有了多条传动路径。丰田正是利用这一特性,通过发动机、P1电机、P3电机与不同齿盘的连接,实现了能量的高效管理和油电的灵活切换。
中国车企并未停止追赶的脚步。2021年,比亚迪高调发布了DM-i混动系统,一度让业界看到了终结“行星齿轮神话”的希望。然而,拆解秦PLUS的EHS电混系统后却发现,其仍采用了P1+P3双电机与离合器的组合,且离合器增加了能量损耗和系统复杂度。在耐久测试中,国产混动车的离合器片在8万公里后出现打滑,而丰田的行星齿轮组在百万公里拆解时仍几乎完好无损。
这种差距源于丰田对制造精度的极致追求。丰田将齿轮间隙控制在0.01毫米以内,相当于人类头发丝的1/5,而国产齿轮的精度差距直接导致传动效率大幅下降。在丰田手中,仅需0.9度的小电池即可完成能量循环,复杂的电控离合器也被行星齿轮组巧妙替代。在过去的25年里,丰田不断磨砺这套系统,将其热效率从34%提升至41%。
为了追赶丰田THS系统的油耗表现,中国车企不得不采用大电池和多离合器的方案。然而,从环保角度来看,这一做法却并非明智之选。按10万公里测算,某些国产插混车型因大电池和燃煤发电比例,其总碳排放甚至高于丰田卡罗拉双擎15%。
在这场混动技术的较量中,谁才是真正的“绿牌”王者,或许已经不言而喻。