5项技术攻坚，一篇看懂长安UNI-K iDD的混动系统

根据国家《节能与新能源技术路线图2.0》的规划，2025年混合动力乘用车占传统车销量的50%以上，使得近几年的汽车行业风云（参数丨图片）巨变，沉寂多年的混动技术如雨后春笋般的涌现，『到底哪种混动技术好』的话题时常出现在专业或非专业的聊天群中。今天《混动百科》开一个番外篇，通过「长安UNI-K iDD」所搭载的「长安蓝鲸iDD混动系统」（后简称「蓝鲸iDD」）来聊聊「P2混动系统」的一些特色。

■ 多元化的市场，选择最合适的方案

在开始分析具体问题前，我们回顾一下一些混动技术的基础知识。

混动汽车的分类逻辑

在以上三种分类中，第三种分类『按照外接充电能力划分』比较好理解，一句话：能不能外接电源来充电。而『按动力系统结构形式划分』则需要通过另一张表来解释（详见《混动百科》汇总篇3）：

按动力系统结构形式划分

当然，无论是「串联式」、「并联式」还是「混联式」都会有「电机」，所以，为了方便大家研究混动技术，必须给每个「电机」一个『昵称』，通常我们通过「电机」所在位置的不同给这些「电机」命名，比如『位置1号电机』，也就是『Position 1电机』，简称「P1电机」（如下图）。

不同位置电机的简介

不同的位置的电机便会有不同的特点，我们通过上面的表格会有一个比较快速的了解，如果你还嫌字多，我也总结了三句不怎么严谨但很简短口诀：

「P0电机」和「P1电机」：「发动机」的好伙伴，发电的小能手；

「P2电机」和「P2.5电机」：离「变速器」很『近』，能发电能驱动；

「P3电机」和「P4电机」：直驱「车轮」的打工人，『干饭』（用电）小能手。

而想要了解「Px电机架构」的朋友可以关注本专栏的万字汇总篇2，这里就不展开了。

热门混动系统

而目前市面上热门的几大混动系统，基本都可以用上面的两张表格进行更细化的分类（暂单指前桥，不考虑后桥的P4电机）：

第二代日产e-POWER混动系统示意图

1. 串联式：日产e-Power 增程器（发动机+P1电机）+P3电机；理想 增程器（P1电机+发动机）+P3电机；岚图 增程器（发动机+P1电机）+P3电机等

蓝鲸iDD混动系统示意图

2. 并联式：长安蓝鲸iDD 发动机+P2电机+6DCT；比亚迪DM-p 发动机+P0电机（BSG）+P3电机；上汽EDU 发动机+P2电机+10AMT；大众系（含奥迪）发动机+P2电机+6/7DCT等

本田i-MMD混动系统示意图

3. 混联式-串并联：本田i-MMD 发动机+P1电机+P3电机；比亚迪DM-i 发动机+P1电机+P3电机；长城柠檬DHT 发动机+ 2DHT（P1电机+P3电机+2AMT）；吉利雷神智擎Hi·X 发动机+ 3DHT（P1电机+P2电机+3AT）；奇瑞鲲鹏DHT 发动机+3DHT（P2电机+P2.5电机+3DCT）等

丰田THS-II混动系统示意图

4. 混联式-功率分流：丰田THS-II 发动机+E-CVT（MG1电机+MG2电机+行星齿轮机构）；通用Voltec 发动机+ E-CVT（MG1电机+MG2电机+行星齿轮机构）

以上大部分的混动系统我都展开过构型和原理上的介绍和分析，不过，今天我们换一个角度，我们从混动系统最根本的特性上去理解。

不同的基因，有不同的难题

其实无论是串联式、并联式还是混联式，他们的构型特点决定了混动系统的『基因』。

1. 省油基因

我们以混联式中的串并联式混动系统为例，无论是「本田i-MMD」（P13）还是「比亚迪DM-i」（P13），他们的基本逻辑都是在发动机效率不高的速域中，使用「电机」作为驱动的主角，而在高速巡航的工况下，「发动机」可以保持在高效工作区间工作，那当仁不让地让「发动机」作为主角。这类混动系统从结构到控制逻辑都是源自省油的目的，也围绕着省油不断优化。

自主品牌主流混动系统数据汇总（仅供参考）

但是一个硬币有两个面，另这些自带『省油』基因的混动系统头疼的，也就是他们长期以来一直想要解决的问题便是——性能。所以，我们看到包括长城、吉利、奇瑞等厂商，在这两年发布的混动系统都是多挡位的DHT，为的就是解决「本田i-MMD」和「比亚迪DM-i」这类单挡混动变速器在20-60km/h以及80km/h以上的急加速动力跟不上的问题。于是「长城柠檬DHT」在DHT中整合了一个2挡的AMT，使得「发动机」能在40km/h就并联介入，而「吉利雷神智擎Hi·X」的「DHT Pro」实际上整合了一个3挡的AT，使得「发动机」介入的时机进一步提前（20km/h）。可以看出，多挡位的串并联结构优化，为的都是将「发动机」早点带入驱动系统，提升全速域的性能。

2. 性能基因

而欧美国家，尤其是德国，更趋向于「P2混动系统」，比如我们此前介绍过的「奥迪A3 Sportback e-tron」（如下图），其将一颗峰值功率75kW（峰值扭矩330N·m）的「P2电机」套在了6DCT的「输入轴」上，而「发动机」则是通过单独的「离合器」接入动力总成。除此之外，宝马也有『P2电机+8AT』的混动架构，奔驰也在其PHEV车型上同样使用过『P2电机+DCT/AT』的混动架构。

奥迪A3 Sportback e-tron（2017）

其实，大家从德国拥有『不限速公路』的国情，就可以猜出了「P2混动系统」最大的特点——让动力总成能长期、稳定地保持车辆进行高速（或许说是『急速』、『极限』）行驶。

长安UNI-K iDD

而『性能』这一基因又源自「P2混动系统」的基础构型和原理：「发动机」可随时介入直驱，并可以和燃油车一样，在急加速时，轻松地进行降档的操作，保证全程持续强劲的动力输出。此外，「发动机」与多挡「变速器」组成的动力组合，使得整套混动系统受「电机」、「电池」性能衰减的影响更小，保证高低温多场景下的动力稳定性。

当然，如「蓝鲸iDD」将「P2电机」深度融合的混动系统，在实现了低速场景的纯电驱动，弥补燃油车油耗方面劣势的同时。还吃了一波「电机」响应快的红利，弥补「发动机」低速响应慢的弱势，获得比传统燃油⻋更快、更流畅的动力体验。

但「P2混动系统」在技术方面存同样也是有难点的，比如在此前章节中提到的：

1. 体积问题：如果简单地在传统燃油车动力总成上加电机，那么体积就会很大，布局就成了难点；

2. 控制问题：如果油电的控制逻辑不好，就会造成『有电一条龙，没电毛毛虫』的尴尬混动体验，同时也不能很好地控制油耗等。

当然，还有更多的细节难点，而为了解决种种难点，就对主机厂提出了两个能力上的要求：

1. 主机厂必须要拥有自主开发变速器的能力，这样才能进行从硬件设计到生产，直至标定的全部正向研发；

2. 主机厂必须拥有很强的集成能力，不能简单将电机与变速器进行直接叠加，因为这样会导致整个系统尺寸长，平台化应用难，系统效率不也不会太高。

没有最好，只有最适合

我们会发现目前混动系统呈多元化发展的趋势，不同混动技术路线各有设计起点，而需要解决的问题也各有不同，所以，没有最好的技术路线和产品，比如长安选择了一条最适合自身优势和车型的技术路线，但也是一条更有挑战坎坷的道路。接下来我们就来看看长安的工程师是如何攻坚这些难点的。

■ 面对坎坷，长安选择技术攻坚

长安应该是国内对「P2混动系统」最坚持的主机厂，而「蓝鲸iDD」是长安推出的第二代集成式的「P2混动系统」，iDD 是『intelligent Dual Drive』（智能油电双驱）的简称，而这一套混动系统的核心内涵便是「混动专用发动机」、「电驱变速器」、「PHEV 电池」以及「智慧控制系统」四大模块。

蓝鲸iDD的组成与特色

既然是『二代目』，那就说明今天的技术并非一蹴而就，其实在2013年长安就开始研发第一代分离式的「P2混动系统」，并于2017年正式推出，但意识到若不解决最重要的平台化问题，实现该技术的大规模应用是不太现实的。此后经过多年的潜心研究，才有了「蓝鲸iDD」。那么这些年长安中到底攻坚了哪些技术难题呢？

Step 1. 攻坚结构

正如我前面提到的，「P2混动系统」要解决的难题之一是体积，看似是一个单点的难题，实则却是集成度提升的系统型问题。就像你想要减肥，然后你要考虑是靠吃轻断食，还是依靠运动、调理作息时间，抑或开启视频软件中的美颜减肥效果……

传统「P2混动系统」通常是在原有的燃油动力总成上进行简单的动力源叠加，「P2电机」就好像是一个加速外挂。然而，混动系统永远不是『1+1=2』的加法，如果系统优化地不好，最终的使用效果必将适得其反。

蓝鲸iDD三离合电驱变速器构型示意图

而「蓝鲸iDD」的「电驱变速器」通过「三离合器集成技术」，将用于控制「发动机」介入的「离合器」（K0）与传统的「双离合器」（K1、K2）进行集成，「三离合器」被集成在「电机」的「转子」内部，「转子」的内壁支架为整个「离合器」提供支撑，集成式的「离合器」（K0）不仅实现了模块化，同时采用高效低拖曳摩擦片槽型，降低能耗损失，「双离合器」（K1、K2）更是在有限的空间内类比同类产品具有更高的扭矩容量。

蓝鲸iDD的电驱变速器官方示意图

最终使得「电驱变速器」的轴向尺寸控制在了415mm左右，保证了「蓝鲸iDD」可以实现从A级~C级车的平台化搭载。集成度高，附件减少了，系统整体重量降低的同时也有利于系统效率的提高，很大程度降低整车的能量损失。

Step 2. 攻坚电机技术

我们知道在「丰田THS」（第一代）的年代，受限于「电机」技术，其「电机」峰值功率小的可怜，以P111为例（第一代小改的E-CVT），其2个「电机」的功率仅为16kW（发电为主）和33kW（驱动为主），而时代发展到今天，我们可以在「蓝鲸iDD」的「电驱变速器」中看到了大幅的进化：

1. S-winding 绕组技术——提升功率密度

「P2 电机」采用「S-Winding绕组技术」，相对于目前常见的「Hair-Pin工艺」，「S-Winding绕组技术」无需焊接，装配环节简单，工艺更稳健。在性能要求相同的边界下，绕组端部轴向长度缩短15%，结构更加紧凑，产品集成度高，其中功率密度达到 10kW/kg。该项技术曾获得过国际PACE大奖，技术先进性是可想而知的。

电机油水复合冷却技术——为电机功率上限拉升

S-Winding与Hair-Pin两种技术对比示意图

「蓝鲸 iDD」选用的是「油水复合冷却技术」，相比传统的单一冷却方式，按需冷却，保证整体的冷却效率更高。其中「油水复合冷却技术」应用过程中，由水来冷却「定子」的部分，由油来冷却「转子」部分，另外一部分转动的油飞溅起来也可以进一步冷却「定子」，以达到最好的冷却效果。对于「电机」的性能而言，冷却效果好，「电机」的功率则越大，效率也越高。动力性方面，「电机」峰值扭矩实现330N·m，在高电压平台下，峰值功率达到 85kW（长安UNI-K iDD），匹配多档的「电驱变速器」，纯电模式下可以迸发出充足的动力。

2. IGBT 双面冷却技术——保证电机高效工作

为保证「电机」的高效工作，功率变换与传输模块至关重要，而 「IGBT模块」则是「功率模块」中的核心器件。「IGBT模块」因开关损耗、导通损耗等会产生大量的热，随着「电机」向大功率、小型化发展，散热成为一项非常关键的技术。

IGBT冷却技术对比示意图

传统的「功率模块」采用单面冷却结构，将底板固定在冷却器表面，「功率芯片」损耗产生的热量通过绝缘基板、底板单方向传导至散热器。和单面结构散热结构相比，双面冷却结构在「功率芯片」的两侧均焊接有绝缘导热基板，「功率端子」全部与绝缘导热基板相连，绝缘导热基板的外侧安装有散热器。故此，散热的效率更高，提高了电机系统的性能，延长了整套系统的寿命。

Step 3. 攻坚混动控制技术

先来了解一下「蓝鲸iDD」的几种基础工作模式：纯电模式、混动模式、发动机直驱模式、动能回收模式和充电模式。

纯电模式：「发动机」不参与工作，「电池」带动「P2电机」，纯电驱动，适用于城市路况；

混动模式：遇到急加速时，「发动机」输出拉满，「P2电机」作为「动力增强器」提供更多的功率，最终将汇总的动力最终输出至「车轮」。

发动机直驱模式：控制「发动机」介入的「离合器」（K0）耦合，此时可以将整车看做一辆传统的燃油汽车。

充电模式：「电驱变速器」有两条用于充电的逻辑——驱动充电和怠速充电。

1）驱动充电：由于「P2电机」直接套在「输入轴」上，故此，当「发动机」在驱动时，带动「P2电机」，从而为「电池」补能；

2）怠速充电：车辆停止时，「发动机」继续运转，带动「P2电机」，从而为「电池」充电。

动能回收模式：而动能回收时，同样分为两种——轮端回收和系统回收。

1）轮端回收：即是直接将制动时，轮端的动能通过「P2电机」进行回收；

2）系统回收：同时也可以将「发动机」怠速运转时多余的进行能量回收。

1. iDD智慧控制系统

以上基础的工作模式可以说是新一代混动系统的基操，而一套好的「控制系统」则决定了最终的驾驶体验。若具象到「P2混动系统」上，我认为这一步就是在解决『有电一条龙，没电毛毛虫』的痛点。

「蓝鲸 iDD」所采用的「iDD智慧控制系统」主要包含三大核心技术：「智能动态能量管理算法」、「全路况智慧能量管理系统」和「全动力域全生命周期OTA」。

首先，我们知道算法的作用决定了「发动机」与「电机」的扭矩分配策略，即用户在驾驶过程中，「发动机」和「电机」分别该出多少力。就像解数学题，虽然很多方法都能算出答案，但哪个算得快、算得准却是有天壤之别的。

蓝鲸iDD工作模式智能切换（动图，仅供参考）

所以，「iDD智慧控制系统」所采用的「智能动态能量管理算法」为自适应等效燃油消耗最小算法（A- ECMS），目前长安是首个在国内实现量产应用。该算法基于系统能耗最优的角度，「智能动态能量管理算法」还会配合「全路况智慧能量管理系统」，做到了根据实时的整车运行工况、零部件参数和外部环境变量，动态调整发动机和电机的扭矩大小，实现最优能耗控制。

在实际驾驶中，「iDD智慧控制系统」会根据实时的交通流信息优化电量管理策略，在开启导航的情况下，通过识别前方道路的拥堵情况，在畅通路段适当启动「发动机」充电提高电量，保证拥堵路段下的纯电行驶，避免在低车速下「发动机」频繁起停，达到能耗降低和驾驶舒适性提升的双重效果。

2. 高压液压系统+电子双泵技术

控制系统是大脑，脑子好使还不够，最终还是要靠执行力，「电驱变速器」的效率成为关键。

而「蓝鲸iDD」为此攻坚的是「高压液压系统」和「电子双泵技术」。

我们知道液压系统在「电驱变速器」中充当换挡、冷却、润滑等功能，根据功能的需求，将液压系统分为高、低压两个区域，其中高压区主要控制换挡动作。蓝鲸三离合电驱变速器采用的「高压液压系统」，最大压力达到60bar，因此相比于一般的液压系统，压力控制范围更大，从而保证了更高精度的液压控制，进一步提升电驱变速器的换挡响应和换挡平顺性，保证用户拥有极致的换挡体验。

而「电子油泵」作为「高压液压系统」的动力源，相比于传统的机械泵，通过电机对油泵进行独立控制。传统机械泵是通过皮带传动将发动机的力传递给油泵从而实现工作，它的工作无法与发动机解耦，泵多少油，什么时候泵都受限于发动机。「电子油泵」则采用单独电机进行工作，完全可以根据需求适时调节油泵的工作，想停就停，想泵多少就泵多少，毫不浪费。因此，「电子油泵」相比传统油泵，同在 WLTC 工况下工作，电子油泵能耗可降低 80%以上，对应的油耗可降低约 1L/100km。

Step 4. 攻坚PHEV电池

从产品端看，「长安UNI-K iDD」搭载容量为30.7kWh的「电池」，NEDC纯电续航里程130km。此外，「蓝鲸iDD」为大容量电池配备了交直流双快充，并支持家用220V的充电功能，在三种充电方式的支持下，基本可覆盖用户95%以上的充电场景。其中交流充电功率更是达到6.6kW，相比当前常见的3.3kW的交流充电方式，充电时间起码缩短1/2。

蓝鲸iDD PHEV电池示意图

不仅如此，「蓝鲸iDD」也支持对外放电的功能，3.3kW的对外放电功率，足以支撑大部分小家用电器的放心使用，犹如随身携带了一个移动充电宝。

在电池安全管理上，「蓝鲸iDD」在电池安全监控方面，开发了全天候不间断电池安全监控系统，这是一项可以24小时不间断监控电池安全的技术，即使在车辆下电后也可实现，无时无刻都在保障电池的安全使用。

Step 5. 最后一步但并非不重要——混动专用发动机

之所以我把混动系统最重要的组件——混动专用发动机放在最后写，因为在发动机开发方面，长安拥有丰富的开发经验，长安蓝鲸发动机也一直是声名远播。所以让人比较放心。

长安UNI-K iDD搭载的混动专用发动机（媒体实拍图）

「蓝鲸iDD」上所采用的混动专用发动机，也属于长安的「NE发动机平台」，充分继承了『净、劲、静』的优秀基因，成熟应用「敏捷燃烧技术」、「智能润滑等技术」，并在此基础上进一步采用「米勒循环」、电动化前端轮系等混动发动机专用技术，实现350bar 高压直喷高滚流气道+巅峰凸轮型线与高压缩比的升级融合。

蓝鲸NE发动机官方示意图

「蓝鲸NE发动机」的热效率相比传统发动机提升2~3%的前提下，净功率达到122kW，净扭矩达到255N·m，在「混动专用发动机」中处于领先位置。以搭载「蓝鲸NE 1.5T混动专用发动机」为例，在配合「电驱变速」的前提下，最终做到匮电油耗5L/100km，综合里程1100km（皆为NEDC标准）的效果。

攻坚是为了一个答案

我们通过「蓝鲸iDD」对「P2混动系统」技术难点的攻坚过程，可以看出「蓝鲸iDD」在保留传统动力优秀DNA的同时又注入了电驱动的血液，很好地保证了两者之间的融合，体现了长安在混动技术上的强大实力。那么攻克了这些技术难点的「蓝鲸iDD」又能给消费者带来什么体验上的变化呢？长安的答案是『全域混动』。

■ 长安UNI-K iDD的答案：全域混动

我觉得『全域混动』这个答案大致包含了4层含义，用大白话说就是：动力，随叫随到（全速域）；省油，随时随地（全场景）；远方，说走就走（全温域）；使用，更加持久（全时域）。

动力，随叫随到

前文提到「蓝鲸iDD」属于「P2混动系统」，其特点是只要有动力需求，「发动机」随时都可并联介入与「电机」一起参与驱动，相比单挡混动车型在全速域工况下的动力会更强。

6降3，蓝鲸iDD高速超车更快

1. 在低速工况下，系统会安排330Nm大扭矩的「电机」进行驱动，弥补「发动机」低端扭矩弱的弱点，且「电机」相应速度更快，确保整个起步过程的迅捷；

2. 高速工况下，利用6档「电驱变速器」的优势，与传统燃油车一样实现快速实现动力降档，达到动力的二次爆发，满足高速场景下的急加速需求；

3. 极速工况下，「发动机」与「电机」并联驱动，并结合「电驱变速器」，动力持续输出，保证最高车速可突破200km/h。

省油，随时随地

得益于「蓝鲸iDD」在「iDD智慧控制系统」与「PHEV电池」两方面的攻坚，在市区通勤的场景下，系统会将模式标定为纯电模式，依靠大容量的「PHEV电池」减少用油量。而在长途出行时，动力需求变化较大，此时系统会结合导航信息，提前对路况进行判断，从而对电能进行管理，在「发动机」高效工作的区间内，适时地为「电池」进行充电，以保证充足的电量来通过未来的拥堵路段已达到节能的效果。所以『市区通勤』和『市郊长途』两大主要场景下都会有不错的油耗表现。

长安UNI-K iDD搭载蓝鲸iDD混动系统的参数（仅供参考）

以「长安UNI-K iDD」为例，NEDC标准下纯电续航130km，完全满足日常的纯电通勤需求。而在郊游旅行场景下，NEDC匮电油耗低至5L/100km，综合续航里程 1100km，解决长途旅行带来的油耗和续航烦恼。另外，「长安UNI-K iDD」全系标配交直流双快充，并支持220V家用充电的功能，完全可满足全场景下的充电需求，充电更便捷。

远方，说走就走

我们常会看到北方车主对纯电汽车在极寒天气中用车的抱怨，最近在北美更是报出了某日系纯电汽车在低温下无法充电的问题，而这些不良的使用体验多源于「电池」。

长安UNI-K iDD全温域测试（动图）

「蓝鲸iDD」拥有电池预约加热和电池自动保温技术。系统会根据外部环境温度与电池温度的反馈，自动识别唤醒车辆进行电池的定时加热，避免用车时刻的电池温度处于极低状态，保证了在全温域均具有极强适应性。

此外，因为保留了传统动力的基因，所以在面对高温、低温等极端场景时，即使电池和电机性能出现衰减，发动机也能直接驱动车辆，保证在极限场景下的稳定输出，适应性更强。这使得「蓝鲸iDD」可适应-35°C至55°C的环境温度区间。远方，可不是说走就走？

使用，更加持久

「蓝鲸iDD」的所有动力控制器均已具备OTA功能，这也是目前大部分新混动系统的特点，随着「蓝鲸iDD」使用者数量增加，必然会有更多个性化的建议，而这些合理化的反馈往往能提升用车的体验，通过OTA使得整套「蓝鲸iDD」动力体验不断提升，可谓是『常用常新』，同时还减少用户前往门店升级车机系统的时间成本。

长安UNI-K iDD支持全动力OTA升级

■ 阶段性的思考：有形化无形，无形终有形

撰稿写《混动汽车百科》已不下10万字，有一个模糊的概念似乎日渐清晰：

或许一套成功的混动技术的诞生，缘由在于『有形化无形，无形终有形』

即是，让有形的技术转化成畅快的驾驶体验，而不断提升的驾驶体验，终究是源于强大的技术背书。

长安UNI-K iDD

所以，混动技术路线的选择，没有是非对错，有的只是更合适当下市场，更适合企业发展的路线。长安选择啃下了行业内公认比较复杂的「P2混动系统」，使得「蓝鲸iDD」为新一代混动技术中的重要一员。更关键的是，「蓝鲸iDD」为消费者带来了『全域混动』智能混动体验，将技术融入体验，彻底消除前几代混动系统带给消费者的不良印象，最终让消费者『无感』地畅快驾驶。这或许正是一种『有形化无形，无形终有形』的表现。