汽车混合动力技
发展趋势
NO. 176
2021年开始，国内自主品牌开始在混动技术发力，而厂家也趁热打
铁，宣布在2022年会有多款油电混动车型上市。一时间，东风风神、
吉利、长城、长安、广汽传祺等五大混动技术路线百花齐放。
准确来说，以丰田、本田为代表的日系混动市场上的强势，是碰上
了风口。完全实现纯电动化周期较长，而政策法规对燃油车排放及
能耗的多重限制日益严苛，因此在一定时期内，价格比传统燃油车
增加的不多，但是油耗降低得非常明显的混合动力车型，成为了市
场上的香饽饽。
2020 年，《节能与新能源汽车技术路线图 》正式发布，明确指
出到 2035 年所有传统能源动力全部实现混合动力，可见国家对混
合动力技术的高度认可和执行信心。
我国近年来也是大力研发混合动力技术，国内车企纷纷选择“多条
腿”走路的方针。主要有两种混动策略：节油效果更佳的混动专用
发动机 +混动变速箱的系统平台开发，和结构变化小开发成本低的
单变速箱加电机方案。
部分自主品牌混动车型一览
品牌 系统 车型 上市时间
比亚迪 DMi超级混动 驱逐舰05 2022年
比亚迪 DMi超级混动 汉DMi 2022年
比亚迪 DMi超级混动 宋Pro DMi 2022年
比亚迪 DMi超级混动 宋Max DMi 2022年
WEY 柠檬DHT混动 玛奇朵DHT-PHEV 2021年（已上市）
WEY 柠檬DHT混动 拿铁PHEV 2022年
WEY 柠檬DHT混动 摩卡 2022年
WEY 柠檬DHT混动 圆梦 2022年
哈弗 柠檬DHT混动 赤兔 2021年（已上市）
哈弗 柠檬DHT混动 哈弗H6 2022年
哈弗 柠檬DHT混动 神兽 2022年
哈弗 柠檬DHT混动 酷狗 2022年
吉利 雷神HI-X混动 星瑞 2021年（已上市）
吉利 雷神HI-X混动 帝豪L 2022年
吉利 雷神HI-X混动 星瑞 2022年
领克 雷神HI-X混动 领克01 2022年
领克 雷神HI-X混动 领克03 2022年
领克 雷神HI-X混动 领克05 2022年
长安 蓝鲸IDD混动 UNI-K 2022年
国内外主流车企混动策略
派系 车企 混动策略
混动系统 单独变速箱开发方案
丰田 DHE+DHT -
本田 +DHT -
日系
日产 -
通用 - XF39/XF40(DHT)
美系
福特 - HF35/HF45(DHT)
大众 - DQ400e（P2）
欧系
宝马 - ZF8HP（P2）
比亚迪 +DHT310 6HDVT(P3)
长城 DHE+DHT100/130 9HDCT/9HAT(P2)
吉利 +1DHT/3DHT 7HDCT(P3)
奇瑞 +DHT -
东风 +DHT -
广汽 +DHT(GM-C)
+DHT(THS)
-
上汽 - (DHT) (P2)
中系
长安 +6HDCT(P2) -
BYD DMi Hybrid Transmission System Chassis
混动系统：混动变速箱融合电机技术实现更多功能和性能优化
从变速箱方面而言，从传统变速箱附加电动机 (Add-on)，到功率
分流和串并联等专用混动变速器（DHT），再到增程式混动。
各车企都有自身推崇的技术路线，其中 DHT 是被更多车企认可的
强混变速箱技术并投入研发的解决方案。
DHT 技术可以利用电机的固有特性，与电机协同提供串联、并联、
纯电动和发动机直驱等多种工作模式，从而在实现动力系统电动化
的同时，进一步满足愈加苛刻的成本要求。
比亚迪 DM（Dual Mode）系统是国内起步较早且率先在量产车型上
搭载的插电混动系统，目前已更新至 ，划分以动力优先的
DM-p（powerful）系统和节能优先的 DM-i（intelligent）系统。
名称 HEV PHEV 增程式
核心构建 发动机+三电 发动机+三电系统+外接充电设备 发动机+三电系统+外接充电设备
原理
以发动机动力驱动为
主，保持发动机始终
在最佳工况与效率运
转，低速状态下发动
机发电，电动机驱动。
高速状态下可采用发
动机直驱。
以电机驱动为主，提供不同工况
下最适合动力源。满电且日常短
途和中低速时电池提供动能，类
似纯电动汽车，亏点时类似HEV；
高速匀速时相当于燃油车。
与PHEV的区别为发动
机不参与驱动，系统
采用串联驱动方式，
始终以电机驱动车轮，
在电池电量不足时用
增程器给电池充电以
提续航能力。
代表系统 丰田HYBRID双
擎
比亚迪DM-i
长城柠檬DHT
AITO EVR
代表车型 丰田普锐斯
本田CR-V
汉 DM-i
摩卡DHT
AITO 问界M5
岚图FREE
受到丰田、通用等 ( 功率分流 ) 方案的一些技术专利壁垒，国内车企
纷纷选择双电机串并联或者单电机 Add-on 形式为主。
混动专用变速箱（DHT）可以帮助发动机在高效区域工作，挡位少、
结构简单的特点减少了安装空间，并可以实现产品轻量化。
DHT 可以在性能、成本、空间都做到较好的优化，但前期开发成本
较高，必须实现一定的量产数量才能取得利润。
Add-on 形式可以基于现在的动力总成，把电机安装在合适的位置，
开发周期短、开发成本低。但只能实现并联功能，节油效果小。
混合动力系统：混动专用变速箱（DHT）趋向多挡化发展
混合专用变速箱 DHT 作为混动系统中实现机电耦合的核心部件，在
系统集成度、重量以及综合能效方面的优势非常明显，产品模块化成
熟后，可大幅降低成本，已成为大多数车企首选的解决方案之一。
国内外主流车企混动专用变速箱策略
在传统燃油车中，变速箱物理档位已发展到了目前主流的 6-8 个挡，
甚至部分产品实现了 9-10 个挡，DHT 虽然有电机的存在很大程度 上
消弭了中低速时内燃机频繁的变速需求，但是目前众多 DHT 系统单
一档位高速直驱时的表现其实依然不理想，因为齿比设定大了会 费油，
齿比小了又会导致后端再加速时的乏力。
所以 DHT 产品要达到更加优化的性能和混动专用发动机高度配合，
多挡化技术必须得到进一步的深化和发展。
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柠檬混动 DHT 采用定轴式变速箱，与常见的固定齿比变速箱不同，
它提供了两种速度挡。
大负荷时一档动力档发动机直驱或并联助力可以满足动力需求，当
中低负荷可以进入二档经济档满足高经济型的需求。
多挡变速传动比速比会根据车辆负载情况自动调节，具备更好的高
速巡航能力。
从市场竞争格局来看，自主品牌中强混系统的主要玩家有比亚迪、
广汽、上汽、吉利、长城、长安、奇瑞7家，其中部分车企已经布
局研发混动技术18年之久。
这些品牌基本完成了混动技术研发，其中比亚迪节奏更快，已经抢
先完成了技术研发、核心产业链布局和产品升级。
混动系统：混动系统效率提升和多档化是主流企业技术考虑重点
面向国家双碳战略的总体要求，特别是低碳要求整车能耗持续降低，
动力总成电动化正在加速。在混动方面，呈现“油混电”向“电混 油”
的转变，实现发动机与电机、电池的高度融合和互补，动力总 成电
动化水平不断提升，而在聚焦变速器方面，乘用车领域的变速 器将
持续向自动化、多档化方向发展。
奇瑞汽车则于2021年4月份发布了鲲鹏DHT混动技术。奇瑞在混动
技术上选择了一条和所有人都不一样的路——双电机驱动混动架构。
其实在目前的混动技术中，采用双电机混动的车型并不少，但是它
们的双电机大多是只用一台电机来驱动车辆，第二台电机用做发电
和能量回收时的充电，并不直接参与驱动车辆，而奇瑞鲲鹏DHT的
两台电机都参与驱动车辆。在低速时用能量转换效率更高的低功率
电机驱动，高速时视情况选择发动机直驱或电机配合驱动。
在混合动力系统中，要求既要保证低油耗、又要保证动力强劲，还
要愉悦的驾驶感受，这是系统设计要统筹考虑的：
1）系统效率是实现高效率、低油耗的关键。
这里有两个关键因素，一是如何让发动机保持在更高的热效率区间，
二是如何更少地减少能量转换损失，更多地实现用发动机直接驱动
工况。通过多档位变速箱，我们也更加容易地让发动机在更高效的
区间工作，通过智能控制与算法，基于即时油耗计算，在发动机驱
动模式，纯电驱动模式及电机辅助模式之间互相实时切换，帮助驾
驶者实现最低油耗。
2）多档可以使得系统在百公里加速、起步加速、超速加速等全速域
工况范围内保持着强劲的驱动力输出；获得最佳的动力性，推背感。
3）多档位可以实现控制发动机和电机在合理的转速区间，整个系统
的 NVH 控制更加优异。 多档位技术也是基于吉利在多档位变速箱
多年的经验，在有限的空间内，巧妙地布置机械结构，通过液压或
机电系统来实现的。
DHT Pro DHT DHE2O OHE15
混动系统效率如何提升：对于电气化的动力总成，由发动机、变速
器、电池、电机和电控等五要素组成。因此，混动系统可从以上五
个子系统及其系统集成等方面进行优化提升。
无论对于强混还是其他混动系统，基于模型的系统工程设计方法是
提升系统效率的关键，需结合整车应用边界及应用场景，对动力系
统五要素进行选型和匹配，以便实现最优系统性能。
若仅是发动机或变速箱单体的性能提升，固然可一定程度提供系统
性能，但如果没有进行系统匹配与能量管理优化等设计，并不一定
能实现最优化的系统整体性能提升，如最优性价比，还有可能大幅
增加系统复杂性，增加研发周期与系统成本。
通过整车需求定义混动系统的性能参数，利用电压水平、DHE、
DHT、智能能量管理等来实现混动系统最优设计，可在提升系统性
能的同时，有效权衡系统复杂度、开发周期与成本等多个因素。
通过动力总成电动化，包含发动机、变速箱、电机、电池、电控的
混合动力系统实现了系统效率提升，带来油耗/碳排放收益，同时又
提升了动力性能，为用户提供了响应敏捷、更为平顺的驾驶体验，
成为双碳战略背景下乘用车动力系统主流技术路线之一。
越来越多投放市场的主流自主品牌产品，都展示了混动技术发展和
系统设计方面的进步。这包括基于整车需求的系统选型和匹配，以
及核心元素中先进技术的应用及设计优化。
比如，混合动力发动机DHE，通过燃烧优化、高压缩比、外部冷却
EGR、智能热管理、减摩擦等一系列技术的采用，发动机热效率及
高效运行区域范围都大幅提升。同时，通过混合动力系统匹配优化
及控制优化，使得在整车运行的各种工况下，发动机运行时都能处
于高效区域。
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混动专用变速箱 DHT，则是混动系统中另一关键要素。
其中，在串并联构型下，多档位在性能上具备优势：一方面可以通
过挡位调节使得在整个车速范围，发动机都能运行在中低转速区间，
实现 NVH 和效率优化。
另一方面，由于有多挡位覆盖整个车速范围，通过速比优化，能够
在各车速下加速工况时，输出最佳轮边扭矩，实现强劲动力输出。
最终，通过对电机、电池设计优化及能量管理策略优化，混动系统
在整车运行时进行各种模式实时切换来实现最佳油耗和动力性。
梅塞德斯-奔驰(Mercedes-Benz)为模块化9G-TRONIC变速器系列
提供了一款全新的、创新性的插电式混合动力装置。
该高度紧凑和模块化插件混合动力装置的主要元素是集成扭矩转换
器，低损耗断开离合器，减振器和新的强大的电动马达。
在变速器家族中，高效的9GH-TRONIC插电式混合动力变速器因此
可用于未来的电动后轮驱动汽车和SUV系列。
动力装置与大功率大扭矩电机相结合，具有功能强大、效率极高的
特点。这允许所有混合功能，如升压，能源回收和纯电动驱动。
特别强调了通过优化分离离合器的阻力扭矩以及按需冷却和润滑来
优化发动机的效率。
驱动和冷却的混合动力装置只需要适应基础型变速器。
混合动力装置还可以让内燃机以一种非常平稳的方式启动，几乎让
司机察觉不到。
9GH-TRONIC插电式混合动力变速器以其协调的齿轮间距、高传动
比和强大的电机相结合，给人一种极具品牌特色的传动舒适感和几
乎察觉不到的换挡。
智能动力系统管理处理大量数据，为插入式混合动力系统提供最优
的运行策略。预测换档策略为驾驶员提供非常平稳的换档。
因此，9GH-TRONIC插电式混合动力变速器，结合智能动力系统管理，
满足梅赛德斯-奔驰后轮驱动系列车型在广泛的汽车应用领域中每一
个插电式的具体要求。梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)一直在开发自
己的自动变速器，并在自己的工厂积累了50多年的生产经验。
梅赛德斯-奔驰于2013年推出全新的9G-TRONIC标志性自动变速器，
适用于所有配备纵向和四轮驱动动力系统的轿车和SUV。
自动变速器的混合度在这方面起着重要的作用。与AHS-C混合传动
系统一起，P1和P2系统架构的混合传动系统自2009年以来在7G-
TRONIC混合传动系统的基础上发展起来。为此，7G-TRONIC混合
动力变速器采用湿启动离合器混合动力动力装置和20kW电机供电，
2012年投产。作为一个合乎逻辑的进一步发展，继2014年上市的
7G-TRONIC插电式混合动力变速器之后，又推出了功率峰值为
85kW、功率强大得多的电动机。梅赛德斯-奔驰9G-TRONIC自动变
速器现在已经混合了一个新的模块，甚至更强大的混合发动机扭矩
转换器和额外的断开离合器。9GH-TRONIC插电式混合动力变速器
于2016年在梅赛德斯-奔驰e级推出，现在用于即将推出的汽车系列。
凭借9G-TRONIC变速箱系列，梅赛德斯-奔驰开发了一套灵活的模
块化变速箱系统。基本变速器可以非常灵活地添加到不同的柴油和
汽油发动机，以及所有轮驱动的改型轿车和suv的最小组件变量。根
据应用程序的不同，基本变速器具有可伸缩的扭矩能力。根据不同
的变量，各种启动模块，如变矩器，湿式启动离合器或高压发动机，
是可能的。因此，对于AMG应用，基本变速器的一种增强型可以使
用最小的适应性，并与包含湿启动离合器的启动模块相结合。随着
新的插电式混合发动机，变速箱被用作9GH-TRONIC插电式混合动
力传动系统的电动插电式混合动力总成。G-TRONIC basic变速器设
计扭矩可达700Nm，其特点是高传动比和非常和谐的齿轮间距，导
致非常平稳的变速和非常高的变速动力学。作为一种行星自动变速
器，它总共有四个行星齿轮组，三个刹车和三个离合器。自动变速
器由直接电液控制驱动。电子传输控制单元完全集成到液压单元中，
并包含所有必要的传感器。9G-TRONIC自动变速器有两台油泵，使
用效率最高。结合缩小的主泵作为变速器的基本供油和电动辅助油
泵，有可能产生最优的按需供油。
9G-TRONIC基础变速器与插入式混合动力装置的电气化只需要对
机电一体化控制进行最小的混合特定适应。为了驱动断开离合器，
一个附加的电磁阀集成到液压系统中，混合发动机集成到基本变速
器的液压回路中。
新开发的混合动力装置结合了以下特点，在一个高度紧凑的设计：
断开离合器，扭矩转换器，电机和减振器。与9G-TRONIC相比，
模块化和高度紧凑的混合动力牵引头最小限度地增加了约108毫米
的变速器长度。这意味着9G-TRONIC插电式混合动力变速箱可以
用于未来所有梅赛德斯-奔驰轿车和SUV车型，最大扭矩可达
。
混合动力装置的最小总轴向长度是通过创新的集成和连接断开离合
器、变矩器锁定离合器和电机转子内的第二减振器部件而实现的。
此外，新的混合动力装置是模块化设计。这使得生产概念以及确定
组装地点的位置具有很高的灵活性。混合动力牵引装置可独立于基
础传动装置组装。此外，混合动力装置的验收和批准测试可以独立
于基本变速器进行。
动力装置设计为湿式系统，使用传动油。为此，混合发动机与基础
传动液压回路连接，由机电一体化控制驱动。断开离合器和变矩器
锁紧离合器由液压回路驱动。各种冷却电路允许冷却电机的转子和
定子、断开离合器、变矩器和锁紧离合器。
为了达到一个高效率的混合发动机，有按需润滑和冷却。因此，混
合动力发动机可以在纯电动驱动模式下零润滑运行，阻力损失降到
最低。
为动力装置设计了一种功能强大、效率高的变结构液力变矩器。它
提供了熟悉的卓越的启动舒适的混合动力模式。它还保证了全挂车
功能，从而能够像传统汽车一样，在客车和具有挑战性的SUV领域，
实现高挂车负载的牵引。
断开离合器采用开式液压多片离合器形式。它由三对极低阻力扭矩
的板和液压驱动。脱开离合器使内燃机可以脱开，使电机独立运行，
并在电动模式下传动。断开离合器也允许非常顺利地启动内燃机。
为此，设计和优化了断开离合器，以最大的热鲁棒性和极快的驱动
。断开离合器可以根据需要冷却，从零润滑和最小阻力扭矩的电动
驱动模式，以最大的润滑，
重点是确保发动机在低转速下，在内燃机模式下，动力总成的噪音
水平非常低，特别是在从纯电动模式切换时，设计得非常低调。为
此，为9GH-TRONIC插电式混合动力传动系统研制了一套高效的双
减振器系统，将动力总成与内燃机的扭转振动隔离开。
驱动电机
该电机是为9GH-TRONIC插电式混合动力传动系统研制的新型电机
。与同样新的，相当先进的电力电子相结合，输出扭矩密度再次显
著提高，比上一代的混合动力车。作为高压模块化策略的一部分，
该电机具有可伸缩的设计，能够根据电压水平为动力总成提供
65kW至90kW的功率。
在9GH-TRONIC插电式混合动力传动系统中，该电机在升压和能量
回收两种模式下均可提供440 Nm的最大扭矩。这种高扭矩可立即从
零转速，并允许高启动灵活性，以及高度动态和运动性能。电动机
是一种具有内转子的永磁同步电动机。
电动机的有效长度为77毫米，定子直径为302毫米，结构紧凑。定
子永久地集成到动力装置外壳中，转子处于断开离合器和变速器输
入之间的功率流中。为了使电机在峰值和连续功率下都具有极高的
性能，可以通过独立的定子冷却和随需应变的转子冷却来冷却电机
。
9GH-TRONIC的热管理
将电机智能集成到油路中，意味着在纯电动驱动中，定子和转子可以
根据需要进行冷却。通过传动润滑油流向定子壳体的永久供油，确保
电机在任何具有挑战性的电气驱动情况下都能得到预防性的冷却。
9GH-TRONIC的效率
9GH-TRONIC插电式混合动力传动系统的高效率来自于新型混合动力
发动机的超高效率和9G-TRONIC基础传动系统的超高效率。通过开
发按需冷却和润滑技术，优化了混合动力和全电动模式下的混合动力
发动机，使其阻力扭矩最小。混合模式需要最小的润滑。在全电动模
式下，牵引头可以在零润滑下运行，这将阻力损失降到最低。9G-
TRONIC基础传动系统的效率提高源于执行机构的最小阻力扭矩和优
化的机电一体化控制，可根据需要提供液压油流量和液压压力。9G-
TRONIC提供了一种9速自动变速器，具有非常多的齿轮和高的比例
扩展，这使得在每一种驾驶情况下都可以根据消耗和驱动动力学选择
最优的齿轮。
插电式混合动力传动系统
9GH-TRONIC插电式混合动力变速器于2016年在e级推出。
E350 E， 65kW电机由两升增强四缸汽油发动机额定为155kW，这
使得系统输出210kW功率和550公里续航。
插电混合动力系统将进行进一步发展S级560 e，首次将提供一种电
动范围50公里(NEDC)，动力总成采用梅赛德斯-奔驰模块化混合动
力系统的高压元件。高压元件包括充电插座、车载充电器、高压电
池、电缆组、电力电子、电机、高压辅助加热器、电动制冷剂压缩
机等，均为最高效率设计。由外部可充电的锂离子电池实现了50公
里的无排放行驶。这主要是由于新的电池系统和电池化学的发展，
从磷酸铁锂(LiFePo)到锂镍锰钴(Li-NMC)，电池容量从22 Ah显著
提高到37 Ah。戴姆勒子公司ACCUMOTIVE生产的Li-NMC电池的
容量为时。增加的电压水平，使电机运行在90kW与
扭矩。电动机和6缸汽油发动机M276(270kW，500纳米) 的组合允
许系统输出高达350kW和峰值扭矩700纳米，这是可大大扩展rpm范
围。随着操作策略的进一步发展，这种强大的混合动力系统是高效
和平稳的使用。
混合操作模式和驱动程序
驾驶员可通过中控台增加的选择开关，选择插电式混合动力总成的各
种工作模式：
混合动力：两种驱动系统的智能组合，以达到最佳的能源效率。这使
得低油耗值以及运动性能在增压模式。
E模式：内燃机与动力系统解耦，车辆以电力驱动，因此在油门踏板
的某一特定位置上局部零排放。这一点是显而易见的司机增加了压力。
E-Save：保持高压电池的当前充电状态，以便在以后的驾驶环境中实
现局部无排放驾驶。
充电：除了为车辆提供动力外，内燃机还在车辆行驶和休息时为高压
电池充电。这使得全电力驱动在未来成为可能，尤其是在无法从外部
电源充电的情况下。
除了工作模式外，驾驶员还可以通过选择驱动程序来影响动力总成的
配置：
Individual：独立设置驱动程序特性；这包括动力系统，悬挂，转向，
生态协助和空调。
运动+：最大的推进功率，变速程序与运动高转速水平，非常运动的
齿轮变速与短的换挡时间；内燃机总是处于工作状态，特别是悬架和
阻尼的稳定调节。
预测换挡杆策略
同样多的预测数据可以用于混合动力系统的预测换档策略。
目标是通过预测特定的驾驶情况，如弯道、交通圈、坡度或接近另
一辆车，来优化齿轮的选择。
例如，如果驾驶员正在接近前面的车辆，就有可能在减速过程中防
止车辆上移，从而使车辆在即将到来的机动过程中处于加速的最佳
档位。
此外，转弯或通过一个交通圈可以最优地适应司机的加速度要求，
以达到最平稳的变速。在Eco或Comfort drive程序中，这种预测策略
可以防止在刹车进入弯道之前发生上移。同样，在走出弯道之前及
时的减速也使得以最佳档位加速成为可能。
在运动模式下，在弯道前主动下档可以增强客户的运动驾驶体验。
此外，减速时较早的换挡增加了能量回收的潜力，同时也为加速时
的换挡时间解耦。变速策略允许进一步优化，当进入一个上坡的道
路，从而减少噪音和振动的下档在负载下。 预测换档策略可以防止
上坡前的上档，也可以在上坡前触发下档，从而保持最佳平稳换档
的优越驾驶体验。
奔驰S400 Blue Hybrid
智能动力系统管理
坡前触发下档，从而保持最佳平稳换档的优越驾驶体验。
基本参数
发动机
V6 Atkinson 汽油机
最大功率：205kw
最大扭矩：225N·m
电池 120V锂电池
变速箱 7G-TR0NIC的七挡自动变速器
电机
三相交流外转子磁力电机
峰值功率：15kw
最大扭矩：160N·m
动力性经济性
最高车速：250km/h
百公里油耗：
0-100km/h加速时间：
奔驰S400 Blue Hybrid
动
力
电
池
组
动
力
总
成
奔驰S400 Blue Hybrid
◼ 电机内置于发动机和
变速器间的液力变矩
器中；
◼ 电池安装在引擎盖下，
可将电池和车辆的温
度控制系统集成在一
起，以便控制其温度
以保证最佳性能。
