锂电网讯：近日，丰田汽车正在通过其中国混合动力核心零部件供应商合作伙伴科力远，与吉利汽车合作推广混合动力技术。如果吉利旗下车型未来搭载丰田的混合动力技术，这对于行业来说，是一个极其重大的信号。
据悉，这则消息是8月27日由丰田汽车（中国）投资有限公司执行副总经理董长征向媒体透露的。而且，成都车展前夜的8月30日，吉利控股集团总裁、吉利汽车集团总裁兼CEO安聪慧向证实了这方面的对接合作，并表示具体信息细节会在不久后适时公布。
如果此次丰田汽车首次把其混合动力技术拿出共享的话（THS I或者THS II），那么，吉利丰田的合作就意味着作为油电混动技术世界第一的丰田，开始了一种新的“共享”发展方式。
这也将是丰田第一次与中国本土汽车公司进行如此深度的技术合作，其重大意义不言而喻。
此次丰田与吉利强强联手，势必在密谋一项大的合作计划。据内部人士透露，双方已经沟通研究将在吉利汽车产品上，搭载丰田汽车混合动力技术，而吉利汽车的“示范效应”，也可能会让更多企业加入到混动阵营。
02丰田混动技术究竟有多牛？
众所周知，丰田在混动领域中树立了牢不可破的专利壁垒，这是其他在油电混动领域想要有所突破的车企难以望其项背的。
在所有的不插电混动系统中，说丰田“一家独大”一点也不为过。无论是在中国、日本还是其他国家，丰田混动汽车都拥有较高的市场占有率。而在动力输出以及节油经济方面，丰田也算是做到了两头兼顾。
截止到今年4月底，丰田全球混合动力车销量已经累计超过了900万辆。从1997年推出第一辆普锐斯，到实现全球混动车型第一个累计一百万辆，丰田用了整整10年，现在，丰田的全球混动销量一年就超过了120万辆。
从系统结构上来说，丰田HEV车型（Hybrid Electric Vehicle，即混合电动汽车）最核心的混动技术就是THS技术，它是采用了一套被称之为PSD（Power Split Device）的，带有两组行星齿轮和两组电机的机构。
它可以实现HEV车型在油、电、油电混动三种模式下的自由切换，并可实现无级变速调节，因此PSD又被称为E-CVT。
1997年，丰田正式发布了第一代THS-I混合动力系统，至今已有将近20年历史。与这套混动系统一起面世的，还有一款丰田全新车型——普锐斯。可以说，大面包一般的普锐斯身负着推广混动系统的重任。
丰田倒也看得很明白，身形怪异的普锐斯，负责吸引大家目光就足够了，车卖得好不好无所谓，让大家能来关注混动系统，最后买一台混动版的正常车型也行。而在2015年底，丰田正式发布了第四代混合动力系统THS-IV，依然由最新款普锐斯率先使用。
如果要我用最简单的语言来描述THS混动的优点，那就是“结构简单，控制灵活”。而丰田THS混合动力的法宝，其一是硬件核心——“行星齿轮结构的动力混合器（Power Split Device）”，另一个就是优秀的混动控制逻辑。
先科普一下行星齿轮的运转特性，一句话简单说，即“知二推三“。一般行星齿轮，共分为内中外三层齿轮，分别是太阳轮，行星架以及行星轮。三层齿轮相互啮合，均不能独立转动。如果控制了任意两层齿轮转动，就自然能算出最后一个齿轮的转动情况，也即是“知二推三”。
三圈齿轮，对应三个动力源，分别是两台电动机和一台内燃机。其中一台主电动机连接外齿圈，同时也连接车轮，既可以正转也可以反转（倒车）。内燃机连接中间行星架，只可以正转。
另一台电动机连接内圈太阳轮，主要起到辅助平衡转速的作用，正反转均可，并且转速区间更广。三个动力源，通过一个齿轮比合理的行星齿轮连接在一起，就组成了丰田混合动力的基本结构。
丰田这套混合动力系统结构非常简单，只有一套行星齿轮作为动力混合器。但另一方面，由于行星齿轮本身旋转非常灵活，这就需要一套电控单元非常精妙的控制逻辑。
因为普通的THS混动系统，都是不插电混动，所有能量都来自于发动机本身，所以如何提高发动机效率就成了调整混动逻辑的关键。通常用BSFC（燃油消耗率）等高线图来描述发动机的工作效率，其横轴表示发动机转速，纵轴表示发动机负载（输出扭矩）。
等高线上数字越小，表示发动机输出相同功时，消耗燃料越小，也即是效率越高。从图上可以看出，发动机效率最高时，出现在中等偏低转速，高负载时。如果能让发动机尽量维持在这个工况区间，自然就能达到省油的目的。
再回头来说丰田的混动逻辑。车辆缓慢起步的时候，内燃机先不运转，两台电动机一个正转一个反转，共同出力带动车辆起步。再一定转速区间内，车辆都可以保持纯电动行驶，之前测试雷凌双擎为大约40km/h之内。
而继续深踩油门踏板，电动机动力不足时，发动机就会启动帮忙出力，一起加速。绝大多数情况下，发动机都会维持在较为经济的工况下，如果动力有富余，可以让太阳轮上的辅助电机发电储能。
电池在混动系统中充当一个中间缓冲作用，车辆对动力需求较小时，电池将多余能量临时储存起来，在车辆起步或者急加速情况下使用，尽量将发动机维持在经济工况，或者停机状态。
踩下刹车踏板之后，两个电动机都会变成发电机，来回收部分制动能量，储存在电池里面。丰田就通过不断调节内燃机和电动机的运转状况，灵活控制能量流动，最终实现了省油的目的。
根据丰田汽车公布的一组数据显示，截至今年4月，丰田汽车旗下HEV车型累计销量已超过1200万辆，HEV减少的二氧化碳排放累计达到9400万吨。
虽然中国官方将大力发展纯电动车作为新能源汽车主要路径，HEV还是一直被认为是现阶段和未来较长一段时期最为务实、可靠的节能减排技术路径。
03科力远是一家怎样的公司？
CHS是科力远与吉利汽车成立的一家合资公司，“CHS”就是“CHINA HYBRID SYSTEM（中国混合动力系统）”的字母缩写，从这个名字上也可以看出钟发平和李书福的远大理想。
2014年，科力远与吉利集团共同注资成立科力远混合动力技术有限公司（以下简称“CHS公司”），旨在打造成我国混合动力总成系统国家级平台，助推中国汽车工业的节能减排与转型升级。
2016年，科力远与吉利集团、长安汽车、云内动力正式签署CHS公司增资扩股协议，自主混动技术军团就此“扩容”。
对科力远，可能很多人都还不大熟悉，这家成立于1998年的公司，此前专业生产混合动力汽车所使用的镍氢电池，是全球前三的动力电池制造商，截止2015年底，累计销售动力电池超过57万台套。
国产丰田卡罗拉/雷凌双擎的动力电池，全部是科力远供应的。
04科力远混动技术初探
科力远CHS系统实际是来自于吉利的技术，其首席技术官张彤也是来自吉利。
仔细研究CHS公布的这套用于混动系统的动力分流装置，核心是一个拉威娜式的双排行星齿轮组，这样的结构在自动变速箱中运用十分广泛，丰田经典的4AT上就在使用，说起来并不是什么新鲜事物，关键是吉利通过运用双排行星齿轮组，巧妙地规避了丰田的专利限制，同时也让该系统向自身的技术水平倾斜，取长补短，实现非常接近丰田THS系统的性能。
先放个丰田THS-II系统示意图：
利用行星齿轮组的差速特性，把发动机、主电机和发电机三个转速进行耦合，由齿圈进行输出。
上图是二代普锐斯的系统，三代系统为了进一步改善电机的输出特性，给主电机和齿圈之间加了一个行星齿轮组，如下图：
就是左边的那个齿轮组，注意，由于这个行星齿轮组的行星架是固定在壳体上的，这只能算是一套减速齿轮，所以并不是说THS变成了双排行星轮结构，同时，将齿圈与主减之间的带传动改成了齿轮传动。
由于有丰田THS专利限制，单排行星轮的方案行不通，大家只能想双排行星轮的办法，在检索吉利专利的时候顺手看了一下其他如长安、长城这样厂商的专利，感觉大多是把传统自动变速箱内核挖出来然后把几个轴做组合，把原来的锁止离合器之类的全都保留下来了，系统比较复杂。
当然，吉利也有这样的，下图是吉利的另一个专利：
吉利的诉求比较明确：
1. 要把两个电机放到同侧，避免像丰田THS系统那样发电机（上图中MG1）靠近发动机而影响工作温度，因此采用双排共用行星架的设计；
2. 降低对主电机的转速和转矩要求，因此通过齿比设计实现较为宽范围的传动比；
3. 尽可能提高系统传动效率，因此加入了许多锁止离合器，比如可以将发动机转速和发电机转速直接相连。
可以看到，这样的系统，主要体现了吉利对自己电机制造、控制以及热管理方面的技术水平较弱的而做出针对性设计。
然而这样的系统离合器太多，控制较为复杂，同时发电机调速也比较局限。因此，吉利才选择了目前看到的CHS系统作为最终的解决方案。
实际上CHS系统的专利申请要早于上面的这套系统，可以看出吉利也是通过大量的选型比较之后才确定下来的，而且，貌似也只有这套系统的专利发明人中有李书福，可以说是吉利内部比较满意和认可的方案。
05吉利混动战略
吉利新能源动力系统“智擎”，涵盖了混动技术、纯电技术、替代燃料以及氢燃料电池等四大技术路径，不难发现，吉利将以混合动力路线为突破口，并逐步实现多元化发展。
而此时传出的吉利与丰田在混合动力方面的合作，将很大程度上加深吉利在混动方面的实力。而且重要的是，吉利汽车的“示范效应”，有可能会让更多企业加入到混合动力汽车的技术阵营。
近年来，中国确定了纯电动车的新能源汽车发展路径，而德系品牌的48V微混技术和日系品牌的油电混动技术目前还无法进入主流阵营，所以他们也在逐步考虑在中国推进纯电动车发展战略。同时，风生水起的造车新势力，伴随着国家的纯电路线，也是炒作得不亦乐乎。
但是，吉利却大手笔、高调地从混合动力路线着手，并提出多元化的发展路线，安聪慧也曾明确表示，吉利的技术开发原则是从来不会考虑国家的补贴。
实际上，早在四年前，吉利控股集团就与科力远新能源股份有限公司、长安汽车以及云内动力共同发起成立CHS公司，而且今年6月27日，这四家车企联合投资的初期投产产能为10万台/套的CHS公司佛山工厂正式投产。
剪彩仪式上，丰田汽车公司专务、中国本部长、丰田汽车（中国）投资有限公司董事长兼总经理小林一弘的出现，也显得意味深长。
十几年前就提前布局新能源，四年前与科力远一起布局混动，并在四年后正式发布战略，也代表了新能源领域以吉利为代表的中国企业第一次给出了最强大的解决方案，并第一次向全球顶尖的新能源技术公司和车企发起正面挑战。
纯电技术上，吉利已经实现三电技术的自主化。混动技术方面，智擎·MHEV轻混技术已经实现节油率15%，预计到2020年将提升到25%。
在技术手段方面，吉利也选择了多元化的模式。比如一方面与科力远合作推出帝豪PHEV，成为吉利汽车首款插电式混合动力车型；同时与沃尔沃打造了1.5T+7DCT轻度混合动力总成和1.5T+7DCTH插电式混合动力总成。
从吉利“蓝色吉利行动”新能源战略中的“插电式混动与油电混动汽车销量占比达到65%”的目标就足够说明，这意味着，到2020年吉利的混合动力车型的销量将达到近120万辆。而如果能加上丰田的合作，不正如虎添翼吗？
06尽管不受待见，混动车型仍爆发式增长
众所周知，由于不受政策的“青睐”，混合动力汽车在国内汽车市场中始终处于非主流的尴尬地位。据中国汽车工业协会统计，2017年全年，我国插电式混合动力汽车的销量为12.5万辆，仅占全年新能源汽车销量的16.1％。
包括北京在内的部分地方政府始终不承认插电式混合动力汽车的“新能源”身份，在这些城市，插电式混合动力汽车没有补贴，也不享受新能源汽车的号牌政策，而油电混合动力汽车更是自始至终都被归类为传统燃油节能汽车之列，并不享受国家新能源汽车补贴。
与欧美等发达国家相比，我国人口密集、道路交通状况复杂，因此汽车行驶的平均速度相对较慢。在堵车频繁的地区，混合动力汽车的节能减排效果最为突出。
从全球来看，大家都在弄混动和新能源，但从比例来看，显然是混动占据绝对主导。几乎所有的汽车厂商都在混动方面有投入，而且量越来越大。老大丰田就不用说了，它的目标是全家族混动化，并计划在2020年实现。其他的日系厂商，例如本田，也在加大混动的投入——它的地球梦，一个重要的核心就是混动。欧美厂商也没闲着，混动车越来越多。
反观国内，前几年还有人投混动，例如一汽、上汽，但这几年越来越少了。之前的投入也似乎仅仅成为了研发费用，而兑现不成产品。原因当然还是归结于政策。而之所以出现这样的政策，主流的观点认为政府将重心放在新能源上——想实现弯道超车，在新能源方面走在“世界前列”。
然而实际情况却是：“理想很丰满，现实很骨感。”新能源要投入没错，但要想在短时间内形成主流，却绝非易事。这还不只是配套完善这些就可以实现的。它有一个关键的瓶颈——电池。在电池能量密度和成本问题彻底解决之前，新能源汽车普及仍只是“理想”而已，不可能“照进现实”。
这也是为何全球主流厂商仍致力于混动研发的主要原因——在未来的5-10年间，混动这个过渡阶段是绕不过去的。在国内亦是如此：要想达到工信部制定的乘用车2020年油耗降至5升/百公里，光靠纯电动和插电混动，恐怕难以实现。
由于使用便利性与传统汽车完全相同、不需要任何新建的社会基础设施，同时节油幅度可以达到30%-40%，混合动力近年来在欧美日本等成熟市场，进入到快速普及阶段。
在中国，由于丰田双擎系统实现了本地化生产，成本大大降低，以卡罗拉/雷凌双擎为代表的混合动力车销量也迅速增长，今年，国产混合动力乘用车销量有望突破7.5万台，比去年同比增长500%。
虽然混合动力不享受任何补贴和鼓励政策，但增幅是纯电动和PHEV等所谓的新能源车的5倍！
虽然目前混动技术并非自主品牌车企的强项，与纯电动汽车相比，混合动力技术门槛相对更高，但随着自主品牌汽车企业发展纯电动汽车的过程中，各方面技术水平大幅提升，在电机和电控方面已具备了较为扎实的技术基础和实力，此时抓紧展开混合动力技术的布局恰逢其时。
过去，政策的倾斜导致了整车企业更愿意推出纯电动汽车产品，但近年来，由于受到“双积分”政策的压力，迫于油耗法规的日益严苛，越来越多的整车企业纷纷开始布局混合动力汽车产品。
为达到越来越高的油耗法规要求，大部分车企都绕不开混合动力技术，布局势在必行。今年6月，CHS佛山工厂正式投产，虽然面临系统供货以及成本控制能力待提升等难题，但随着制造企业对混合动力系统需求量的不断提高，规模化效应有望逐渐显现，具备技术优势的CHS面临的发展机遇大于挑战。
07吉利能得到什么？丰田愿意给什么?
目前，双方已经沟通研究将在吉利汽车产品上，搭载丰田汽车混合动力技术。通过共享与协作，将进一步有效降低丰田汽车混合动力在中国的运用成本；而吉利汽车的“示范效应”，也可能会让更多企业加入到混合动力汽车的技术阵营。这对企业、社会和环境来讲，是一种“多赢”。
值得注意的是，这是丰田汽车首次把其先进的混合动力技术对中国汽车同行共享，也是丰田第一次与中国本土汽车公司进行如此深度的技术合作，其重大意义不言而喻。
比如，采用CHS技术的帝豪混动版，为什么要用1.8kWh的电池？——并非需要这么大的电量，因为升压技术还不过关，如果像丰田双擎一样，只用1.2-1.3kWh的电量，电池单体数少了1/3，串联起来以后，电压就不够了。
曾有业内人士私下指出，丰田会向科力远转让升压技术。所以，也有资深分析人士指出，丰田此次会拿出其油电混动技术分享给吉利，做大油电混动市场的基盘。
只是，目前还无法得知，丰田拿出来的是THS I或者THS II。如果丰田自身THS III取得进展的话，有可能科力远能够得到丰田的二代THS技术。
根据丰田的新能源规划，到2030年，丰田汽车销售的电动化车辆要占到50％以上份额，其中，EV和FCV占到10％以上。如果换算成销量，电动化车辆届时合计将达到550万辆以上，去掉EV和FCV的100万辆，那么，混合动力车型年销量规模将达到450万辆。作为世界最大单一市场的中国市场，自然成为丰田的重中之重。而选择开放合作就理所当然。
其实，丰田汽车早就意识到“捂着”混合动力核心技术可能会得不偿失，即便在没有新能源政策补贴的背景下，丰田还是在中国建立了研发中心，实现混合动力系统核心部件的国产化。
“独木不成林”，此次如果吉利丰田展开油混的合作，对于整个行业来说，都是件不可轻忽的大事。
08混动之难，难在哪？
为何支持纯电而冷落混动，是政策的差异，是认知问题还是技术问题？是政府存在认知问题而看不到这一点吗？其实未必。更深层次的原因，可能在于混动技术的差距。
混动和新能源谁技术含量更高？很多人认为是后者，但事实上，前者的要远比后者复杂得多。纯电动不用说了，电机和电池与整车厂关系不大，稍微有点含量的也就是电池管理程序而已。
自主的插电式混动，本质上也只是有电用电，没电用油，而并无真正意义上的混动——秦在无电状况下的油耗比速锐还高，就很能说明问题。
混动真正的难度在哪儿？在于如何将动力混合。说白了，就是如何把发动机高效工况下（如匀速）的能量储存起来，然后在低效工况时（如拥堵）通过电池释放出来。
这个原理说起来简单，但要做好却非常不易。丰田是通过独特的ECVT以及管理程序来实现这一点的，类似的结构还没有第二家采用——时至今日，非丰田的混动车在节能方面表现都不够理想。其他合资厂尚且如此，何况自主厂商？
这意味着什么？由于丰田在混动技术方面近乎垄断的地位，意味着如果政府给混动车给予大额补贴，无异于成为“丰田专项补贴”。也就是说，在能够看到自主混动技术逐步形成气候之前，混动补贴的推出就会有难度。
09解读新闻背后的价值
科力远这事儿如果做成了，真就不是小事儿。说了这么一圈，我们再来看科力远这件事。
科力远是做动力电池的，2011年收购了松下在日本神奈县的湘南工厂，目前是丰田混动最大的电池供应商。它和吉利合作，是要搭建国内混动总成的技术平台公司。在这个过程中，科力远出电池管理技术，吉利出它已研发多年的CHS混动技术（号称与丰田THS类似）。
这种组合颇微妙，它很像是供应商与山寨商“合谋”，其结果就是有可能推出全球最接近于THS的混动技术。不要小看这一点。真做到了的话，从技术上来说它就可以超越其他国际厂商，处于全球领先地位。
当年吉利通过科力远大件CHS联盟，首要目的是吸引更多汽车整车厂商参股到合资公司或组建技术联盟；其次是争取国家出台更多、更有力的混合动力汽车扶持鼓励政策。
这说明两点：一个是这个平台是开放的、产业性的，目标是整个自主混动技术。另一个也与产业有关，即通过它们的努力，让政府看到效果后，引发政策的调整，最终带动混动的发展。
因此这个事情，如果真让科力远和吉利做成了，那真就不是小事儿，它可能影响到整个自主汽车动力总成技术的发展。
看到这里可能你一直有个疑问：丰田会坐视不管吗？不知道。但如果我是丰田，不但不会管，相反还会暗中支持，尽力促成此事。
为什么？科力远和吉利再成功，也不可能超越丰田。而一旦通过科力远和吉利的努力在混动政策方面有所突破，丰田就可以大大的坐收渔利。这么简单的道理如果丰田都想不明白，那它也混不成现在的全球老大了。
关于现阶段要不要大投入地弄混动，争议声一直不断。在这个过程中，有科力远和吉利这样的厂商愿意做出这样的尝试，至少是应该鼓励的。
我们非常希望这件事最终能做成，并能够获得政府的支持，带动整个自主汽车动力总成技术的发展。
参考文献：
1、《这可能是史上最6的混动系统：丰田THS》，Y车评，2016。
2、《丰田联手吉利“玩混动”？》，汽车公社，2018。
3、《解析科力远CHS混合动力系统》，海明尊，2017。
4、《从混动前景看科力远何时脱困》，中国汽车报，2018。
5、《吉利联合科力远，混合动力要翻身？》，车云，2014。
