1997年,第一代豐田普銳斯帶著THS混動系統(tǒng)橫空出世時,沒人想到二十多年后,混動竟然能成為這個世界汽車市場的主旋律。
在往后的25年間,豐田這個理工男只悶頭干了一件事,而在這期間,中國的新能源發(fā)展井噴式發(fā)展,但努力了幾年仍然沒能突破那個來自1997年的“老舊技術(shù)”。

時至今日,我們的新能源已經(jīng)有了純電、增程式、插混等等形式,油耗的數(shù)據(jù)逐步降低,但放在真實的用車環(huán)境下,沒有幾臺能真正比得過帶著THS混動系統(tǒng)的卡羅拉雙擎。
這臺由1.8L發(fā)動機+0.9度電池組成的混動系統(tǒng),就是比中國的混動車型都能省上大半的油耗,而其既不需要大電池,也不需要變速箱,內(nèi)部的秘密只靠一個二十多公斤的行星齒輪組,卻也足夠讓我們追的氣喘吁吁。

豐田的這套THS混動系統(tǒng)的恐怖之處在于,它用精巧的力量,完成了新能源混動最重要的工作:能量分流和油電切換。
THS的能量分流模塊每秒鐘可以調(diào)整500次動力流,以此來確保發(fā)動機的轉(zhuǎn)速始終維持在2000-2800rpm的最佳熱效率區(qū)間內(nèi)。這聽起來不是很難的操作背后,是2000萬行代碼和25年行車數(shù)據(jù)的積累。國內(nèi)有團隊曾經(jīng)試圖逆向研發(fā)這套動力系統(tǒng),但結(jié)果卻是能造出硬件,造不出軟件,軟件延遲是豐田的2.5倍以上。

在我們自主品牌車企還在討論用單檔DHT還是多檔DHT的時候,豐田的THS系統(tǒng)內(nèi)部的行星齒輪組早就實現(xiàn)了精巧的油電切換。
用電還是用油?在這背后不僅需要行車電腦的數(shù)據(jù)分析,在“切換”的這個動作上,想要做到節(jié)省能耗,需要的是“輕柔”,以此來提高效率。
我們的技術(shù)方案直到現(xiàn)在仍然是靠著離合器的耦合來進行切換,而豐田只依靠一個1997年造出的行星齒輪組進行油電切換以及能量回收。

在行星齒輪組的內(nèi)部,由于行星架的存在,動力可以從太陽輪、行星輪甚至是外齒圈進行輸入,這也就相當(dāng)于一個發(fā)動機擁有了三根傳動軸,所以行星齒輪擁有更多的傳動組合和特性。
豐田的THS技術(shù)就是通過發(fā)動機、P1電機、P3電機與不同齒盤相連接的特性,來實現(xiàn)不同的能量分流和油電切換,做到了極致的能量管理。

中國不是沒有努力過。2021年比亞迪高調(diào)發(fā)布DM-i混動時,業(yè)內(nèi)一度認為“行星齒輪神話”將被終結(jié)。但拆開秦PLUS的EHS電混系統(tǒng),看到的仍是P1+P3雙電機與離合器的組合。多出的兩組離合器不僅增加15%能量損耗,更讓系統(tǒng)復(fù)雜度指數(shù)級上升。某次耐久測試中,國產(chǎn)混動車的離合器片在8萬公里后出現(xiàn)打滑,而豐田的行星齒輪組卻在百萬公里拆解時連金屬碎屑都難覓蹤跡。
而這種差距源自恐怖的制造精度:豐田用將齒輪間隙控制在0.01毫米以內(nèi),相當(dāng)于人類頭發(fā)絲的1/5。而國產(chǎn)齒輪精度差0.05毫米,直接導(dǎo)致傳動效率暴跌30%。

在豐田手里,僅需要用0.9度的小電池就能完成能量循環(huán),復(fù)雜的電控離合器也只是用了行星齒輪組進行代替,在1997年首次發(fā)布后到25年時間里,豐田制作了一件事:把這套系統(tǒng)的熱效率從34%磨到了41%。

為了追上豐田THS系統(tǒng)的油耗,我們迫不得已只能用上了大電池+三塊離合器。而到頭來算一算“環(huán)保賬單”,按10萬公里測算,宣稱0焦慮的國產(chǎn)插混因為大電池和燃煤發(fā)電比例,竟然總碳排放還比卡羅拉雙擎高出了15%。
相比之下,到底誰才是真“綠牌”呢?