增程到底是不是技术落后呀？

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所谓“增程技术落后”问题，大部分厂家自己都卖过增程，不会讲增程落后。因此目前主要是长城汽车在鼓噪“打死也不做增程”，而比亚迪基本避而不谈。即便仰望U8用了纯串联模式（所谓“增程式”），发布会不提增程一个字，讲的全是易四方。仰望U7的名称定位是PHEV，刻意回避了REEV增程式。但实际上，这两家都做过。比亚迪Hyper-S概念车2004年就发布了，长城也做过增程式概念车^[1]。因此，如果要说“落后”的意思，是纯串联的增程式技术他俩都很早研究透了，仅此而已。那么研究后发现的缺点是哪个？道理也简单，高速阶段的油耗多15%。

增程核心瓶颈点：多个厂家测试表明，高速相同条件下的增程vs直驱，增程油耗多15%。

如果厂家觉得用户无所谓高速油耗（比如顶级豪车用户仰望U8易四方），那么增程式的高速油耗不是什么问题，也谈不上落后；如果觉得厂家觉得目标客户还是希望省油（比如高端腾势N8用户的易三方），那么就高速发动机直驱，就像上面的视频一样，加一个离合器，提供一个固定齿比的高速直驱模式，也就解决了。这个直驱模式叫“并联”，因此这个叫“串并联混动”。但实际上，即便是纯燃油车也有类似的“高速直驱”的概念。

例如，燃油车常用的AT变速器有一个液力变矩器，包含两个涡轮和泵轮主要部件，夹在发动机和变速器中间。发动机连接泵轮旋转带动液油，而液油再冲击涡轮旋转。如果两者转速相同，那么动力就没有损失。但实际上，两者不会转速相同，涡轮转速低于泵轮，这就是损耗。在高速稳定行驶的时候，涡轮和泵轮的转速大约相差5%。那么这个5%就是传动耗损，这些耗损变成热功率由流动的油液带走，并通过变速箱外壳体散热，随着高速行驶的风冷带走。

现代燃油车的液力变矩器都新增了一个锁止器（Lock-Up Clutch），也就是泵轮和涡轮之间有一个液压油驱动的离合器，离合器上有弹簧。当发动机转速提高，且维持一段时间，转速提高液油的压力累积也提高了，足够能压合离合器弹簧，因此离合器可以锁止泵轮和涡轮。从而两者没有转速差，自然就没有功率耗损了。这种场合一般都在燃油车高速巡航期间，由液力传动变成离合器直驱和齿轮啮合传动，这样就高速省油了。当车速下降，发动机转速也下降，油压降低，离合器自然分开，又变回液力传动了。

实际上，串联电驱：发动机→发电机→驱动电机→车轮的二次能源转换，在高速公路大功率请求得运行场景下，二次电机的传动效率还是存在一定的散热功率。这也是电机需要液冷的原因，这些热量就是电机耗损的发动机的纯机械输出功率。

而目前吉利、比亚迪的所谓“单档DHT串并联” 原理其实和上面的燃油车的AT自动变速箱一样，中低速串联电驱，高速场景下电控离合器闭合，发动机单档直驱，降低高速油耗。在大部分的高速场景下，是发动机直驱车轮，发动机无需工作，驱动电机也无需输入电功率，电机随车轮随动空转。

还有一件事情，很多增程式粉丝认为比亚迪单档DHT，在高速急加速的时候会从并联直驱切换到串联电驱，这也是串联领先于直驱的方式，这其实是一些误会。这其实是发动机的问题，而不是增程电驱的优势。举个例子，我长期驾驶过比亚迪唐2015（初代唐，DM 2.0，Add-on 6DCT 2.0T），以及比亚迪宋Pro（DM-i，单档DHT，1.5L）。这两台车的高速场景是不同的。

比亚迪唐2015， HEV模式下时速80以上就是最高档位。如果地板油，2.0T 发动机和前后电机并联发力加速（仪表能量图可以看到是并联）。油门加速响应极快，空旷路段测试过，时速80到160，一直有强烈的推背感。怡情期间高速没车，我测试过提速很快，160时速噪音挺大，但保持车速很容易，一直160时速跑。2.0T+双电机，储备加速动力大，160以上提速还是很快。

比亚迪宋Pro， HEV模式下时速80以上单档DHT直驱模式。如果地板油时速80地板油，感觉车辆有个0.3秒的迟滞，然后发动机猛的嘶吼，车辆加速。总体来说，80以上推背感不如比亚迪唐2015，且140以上感觉力不从心，小身板1.5L自吸勉为其难。要知道，比亚迪唐2015的电机额定功率才40kW，峰值110kW（2台x2）。而且从仪表能量图可以看到，宋DM-i的急加速存在需要一小会儿（大约0.3秒）的迟滞，发动机直驱并联状态切换为增程串联驱动。

那么为什么同样高速地板油kick-down急加速，为什么老款唐2015 和 DM-i 直驱急加速的策略不同呢？我们看老款比亚迪唐2015 插混PHEV和燃油车比亚迪S7 2.0T共享相同的燃油型号发动机，发动机最高热效率大约36%左右。而新款的DM-i是全新一代新开发的高热效率发动机，热效率为46%。

可以看到DM-i的发动机，热效率要相比唐2015大幅提升，但这是有代价的。如果注意看缸径比，唐2015的缸径比大约1.05，而DM-i专用发动机气缸更细长一些。

这里简单科普一下冲程缸径比(bore-stroke radio)。

• 唐2015的2.0T发动机，气缸冲程(Stroke)83mm，气缸直径(Bore)87.5mm，冲程缸径比(bore-stroke radio)1.05≈1，是上图左侧的等径程发动机。
• 宋Pro DM-i的1.5L发动机，气缸冲程92mm，气缸直径71.5mm，冲程缸径比0.77。长行程发动机。（备注：中文自媒体下，是冲程/缸径，是倒数，不过大家原理一样，比如1.5L中文自媒体是1.28^[2]）

冲程缸径比(bore-stroke radio)是内燃机的最核心参数，决定了发动机的设计取向。内燃机不太好理解，我们用步枪来解释。我军新一代步枪191系列有三款：

上图是我军最新装备的191型号步枪系列，枪管不同分别对应不同应用场景，子弹和枪管都是同样的直径，可通用。枪管不同对应“缸径比不同”。可以看到，如果追求射程，那么枪管更长，单颗子弹热空气做功时间更长，弹头初始射速更高，射程更长，射击更精准；如果追求连续射速，那么枪管更短，连续射速可优化更高，巷战突击效果更好。如果追求两者平衡，那么就是正常的自动步枪。

因此，不同的性能取向追求，发动机的设计取向也不同。如果是汽车拉力赛，追求的发动机转速大功率输入（能灌入更多汽油 ，那么会像高连续射速的突击步枪一样，追求短行程发动机（行程短于缸径 Over-Square Engine或Short-Stroke Engine）^[3]，类似于《飞驰人生》这类拉力赛车，热效率很多低于30%。与之相反的是柴油拖拉机，如果追求燃油的化学热能，就像阻击步枪的枪管很长，充分利用子弹弹药的化学热能推动弹头。同样内燃机气缸的活塞行程应该加长，这样能更好的利用热效率。

我们家用车上的汽油发动机，一般没有上述两种极致的情况，还是需要兼顾油耗和热效率的。因此，传统燃油车的汽油发动机是等径程发动机（Square Engine）或长行程发动机(Under-Square Engine)。这样再看唐2015发动机是等径程发动机（Square Engine），因为唐2015和比亚迪S7 2.0T是共享同款发动机的，而燃油车需要兼顾低速加速的。而DM-i以后的发动机就是专用的高热效率发动机。2022以后，比亚迪不需要兼容燃油车，因为不生产燃油车了。

DM-i的1.5L发动机，是长行程发动机Under-Square，行程缸径比(bore-stroke radio)=0.85，热效率46%，压缩比16:1。而且该款发动机压缩比很高，却可以使用#92号普通汽油。代价是，发动机的瞬态响应很差。

这里要科普一个不常用的发动机概念——瞬态响应^[4]。所谓“发动机瞬态响应”，就是油门地板油，发动机能达到最大扭矩的时间。

这个概念网上科普较少，因此很多人了解不多。上图是PSA HN05 1.2T 三缸发动机的动态响应曲线^[5]。而混动取向的高热效率发动机，动态响应非常慢。也就是说，油门要慢慢加，否则容易发动机爆震。

由于现在的油门都是电子油门，实际上用户不是拉线油门直接操作节气门。当用户极速踩下的地板油门，传感器获得的是用户对功率的请求，而实际发动机油门是ECU的操作。而发动机ECU会是不会一下子开满发动机节气门。因此，混动专用发动机的燃油加速是低于普通燃油发动机的。具体方式如下：

先脱开离合器解除并联，车辆由直驱转入解耦串联，发动机火花塞不点火，先用P1电机迅速拉到发动机最大功率转速，然后P1电机转入发电状态，此时发动机再喷油点火，P1电机满负荷最大峰值功率发电。并且P1发电功率和电池功率叠加送入驱动电机最大力度驱动车辆，这个过程中确实存在油门迟滞。

地板油急加速是功率取向，这对于燃烧#92号汽油的高热效率混动发动机是勉为其难，地板油也不是节油经济取向。因此，用串联混动的电功率叠加克服了高热效率发动机“动态响应较差”的先天缺点。

而如果是DM-i的日常普通驾驶，或者在“智驾状态”下的高速公路加速，DM-i不会退出直驱并联，缓加速也加速迟滞现象。包括自动定速巡航辅助驾驶的高速加速，依旧是直驱缓加速。如果是唐2015大功率发动机（149kW）和额定40kW电机x2的搭配，即便是地板油也不会进入串联模式。

因此，这不是串联增程先进性，而是串联电驱可以绕过高热效率发动机瞬态响应较差的缺点。