插电式混合动力汽车 缘何收到热捧

文/玄铁剑

中国汽车工业协会统计的数据显示，2023年10月，新能源汽车产销分别完成98.9万辆和95.6万辆，同比分别增长 29.2%和33.5%，其中纯电动、插电式混合动力及燃料电池三大细分车型的分别同比增长18.8%、80.2%以及56.4%，插电式混合动力汽车成为目前市场热捧重点。同时，广州车展上汽通用宣布，2024-2025 年，上汽通用汽车将推出 8 款全新新能源车型，包括全新一代 PHEV 智电插混车型。

插电式混合动力汽车关键技术是什么？上汽通用汽车又有什么的诀窍，咱们一一分析。

电驱动系统是插电式混合动力汽车的关键技术

对于新能源汽车来讲，一定程度上，电驱动系统就是传统汽车的“发动机”，动力输出和能耗最直接关键部件是电驱动系统，在同样电池下，驱动系统动力性能直接决定这款车百公里加速，电机的效率决定了能耗大小，从而决定了续驶里程。电机与变速器的集成度决定了自身的提及大小，以及对整车空间的影响。

对于目前市面上几款插电式电动汽车来讲，采用了简单粗暴的方式，比如在电动车后面加装一台小型发动机拖动的发电机，在缺电的时候进行充电，这种方式，目前几款电动车都采用了，这是比较粗暴的方式。

上汽通用汽车正好相反，采用了DHT的方式，驱动电机与整个变速器深度机电集成，电机与齿轮集成在一起，共用油冷系统，电机控制器与电机之间没有三项线束，因为采用了几个短短的接插件就连接在一起，实现了电机与齿轮共舞，充分使用了电池、电机、发动机的优缺点，真正实现了插电式混合动力汽车的功效。

上汽通用电驱动系统目前处于领先地位

上汽通用的DHT电驱动系统，采用驱动电机与整个变速器深度机电集成，电机与齿轮集成在一起，共用油冷系统，电机控制器与电机之间没有三项线束，因为采用了几个短短的接插件就连接在一起，实现了电机与齿轮共舞，这是真正意义的电气化，也是真正意义的新能源汽车核心技术。它有三个优点：

性能更优，对于新能源汽车来讲，性能一般指效率更高、系统更为稳定，通俗地来讲，高耸的线束自身能耗能够消耗电能、Add-on优化模式的短板致使整体效率受损，DHT不仅优化模式更全面，系统部件，例如取消高压线束，利用控制器与电机深度集成，用非常短铜排代替了高压线束，能耗更低，系统更稳定，DHT性能方面有着无可比拟的优势。

成本更低，当然，这些橙色的线束，作为汽车级零件，并不便宜，动辄几百块的价格，对于汽车来讲也是不菲的成本。

奥迪e-tron电机控制器外置 高压线束外置连接

通用君越30H 电机控制器一体化集成

DHT电气系统更安全，有两个安全的概念，其一是系统更为稳定，一体化的集成系统连接更为稳固，其二是电气化安全，取消了高压线束，整车震动对于线束没有了影响，系统的功能安全级别更高。

电驱动核心部件对于动力和能效影响重大

目前并不是所有PHEV都采用了DHT的结构，需要深厚的积累，核心部件极其关键。

第一、高度集成是电驱动系统技术发展方向。通用汽车在第二代电动平台上，推出了 深度集成的电驱动系统，这款电驱动系统最大功率130kW，最大扭矩为360Nm，整个设计非常简洁，通用汽车标志性的Hairpin扁导线永磁同步电机、贯穿式一体式空心轴、以及螺旋大饼齿系。

别克微蓝7电驱动系统总成剖面图纸

简单来讲就是核心部件，变速器与永磁同步电机你中有我、我中有你，实现三重功效：首先、结构更紧凑降低了摩擦、提升了效率。

其次、传统链更短，效率更高：如果电驱动系统分开的话，电机和变速器就变成了两个传动链，无论是齿轮、皮带或者别的零件，传动效率都是低于100%的，我们看到别克微蓝7电驱动系统，一根轴贯穿电机和变速器，只有一个传动链，效率更高，这套系统被发明之后，这种平行轴式集成电驱动系统一度被广泛研究。

再次、深度机电耦合冷却效果更好：电机与变速器集成在一起，只剩下一个壳体，电机与变速器可以实现共腔冷却。系统采用冷却效率更高、更轻量化的油冷式，使用润滑油直接冷却电机与减速器，避免了冷却结构的重复设计，并获得更好的润滑冷却效果。冷却系统主动润滑油泵可根据不同工况，驱动冷却油泵提供不同流量的润滑油，进一步提高效率。

同时，我们看到变速箱可通过油底壳与外部冷却液进行热交换，有效控制油温区间，提高效率和耐久表现。封闭式差速器设计避免了运输装配过程中的外界污染，大大降低了变速箱输出半轴处的渗漏油概率。

第二、高功率密度永磁同步电机是发展方向。通用汽车是少数具有电机设计能力的公司，到目前为止很多产品比较具有领先性，包括标志性的Hairpin扁导线绕组、双V字型的永磁磁钢的设计，兼具功率密度和效率的优势。

通用汽车自研的电机

当然，采用扁导线需要技术门槛，因为扁导线成型要求高、加工工艺难度大，导线外部是三层绝缘、耐磨的涂层，绝缘涂层在烘干后会产生收缩形变，如果是圆线的话，收缩会比较均匀，扁线则容易产生损坏，导致在实际加工中，扁线的良品率远远低于圆线。扁线对加工工序多，设备要求高，前期投入大，而且扁铜线系列化设计难，设计开发成本高。

针对永磁体磁钢，通用汽车在电机转子的深处不对称地放置了多个双层“V型”磁钢，相对“一型”、或者单层磁钢，可以实现更高的扭矩密度。

当然，插电式混合动力汽车，收到市场热捧，重点是能够解决消费者对于电动汽车的喜好，同时，也希望解决电动车续驶里程焦虑的问题，特别是充电桩不方便的区域和人群，应运而生的市场，随着增速加速，市场进一步成熟，越来越的车企需要讲更多精细化的领先技术，投放市场，给消费者实惠。