如上图所示:在发动机P-V曲线图中包含面积越大则发动机效率越高。蓝色是传统汽油奥拓循环,其面积相对较小。黑色是传统柴油发动机循环,天生可以包含更大的面积,比汽油机拥有更高的效率。红色混合动力曲线显然更加宽大,不仅补足汽油发动机的左侧能效区间不足,甚至通过灵活的阿特金森循环模式切换,在右侧多出一个三角形的面积,拥有了超越柴油发动机的热效率。
比如,丰田皇冠双擎采用了这些技术,实现了良好的燃油经济性,四驱版低至5.97L(两驱版低至5.82L)的百公里油耗,整体可爆发出236牛米的峰值扭矩,配合前后轴共三个动力源,可使系统综合功率达到181千瓦,整套混动系统的动力表现还是很不错的。
日产的e-POWER采用的是串联技术,也十分考验发动机的热效率。前两年,日产汽车宣布其正在开发的下一代e-POWER系统的热效率达到了50%,主要是通过高压缩比和废气再燃烧,降低摩擦等技术实现。但是这项技术大概要到2030年才可以上车,现如今的技术水平和丰田也大体相当。但是日产的串联模式下,即便发动机热效率再高,也无法直接驱动车辆,不可避免的是,在跑高速的情况下,由于高速区间的电机效率下降,整体能量利用率并不优秀。
另外,由于电池的存在,三家混动技术都可以很方便的获得四驱能力。丰田的混动以发动机为主,但它通过后置一台大功率电机,可单独驱动后桥,使得整车获得电子全时四驱的能力。
丰田叫他E-Four电子全时四驱系统。其精髓是由发动机保证前轴动力,电动机保证后轴动力,动力分配单元会根据整车的综合状态来分配动力。能够在起步时以电动四驱方式行驶,一定速度之后切换为前驱,而在特殊路况下又自动切换为四驱形态,刹车情况下再次切换为前驱,通过前电机进行能量回收。
可以看到,丰田的混动电机不仅仅是为了解决发动机动力不足的问题,更是把电机也视为一种独立驱动源,这也是丰田的混合动力系统被称为“双擎”的原因。另外两家更是以电驱为主的混合动力,其四驱实现路径是一样很简单(哪里需要就在哪里放电机)。
可是,不同于其他品牌,丰田现如今依旧在坚持采用更安全的镍氢电池组,这也是很大程度上避免了锂电安全问题,这也是很多消费者看重的原因之一。
总之,我觉得丰田的混动更倾向于使用发动机驱动,电机、电池打辅助,由于行星齿轮的巧妙设计,整套系统非常简单,故障率低,通过电机的弥补,低速驾驶感受会很好;日产的混动更倾向于纯电,同样会配备高燃烧效率的发动机,但纯电驱动,高速情况下整体效率并不高;本田的i-MMD在日产方案上做了弥补,通过离合器的设置,高速可发动机直接驱动,但整套系统太复杂,故障率稍高。