中国新能源车总产量位居世界第一位，自主品牌电动汽车异军突起，而作为新能源车的混合动力汽车同样功不可没。惟一遗憾的是，混合动力核心技术目前还主要掌握在外资企业手中。那么混动技术到底难在哪儿呢？我们为什么无法突破瓶颈把技术掌握自己手中，这篇文章相信能给你答案。
对发动机及电动机、电池的特殊要求
混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过几十年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电动机离散结构向发动机电动机和变速器一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。
作为一项“节油技术”，丰田的混合动力技术被称为“强混”，拥有可以单独使用电动机驱动车辆的“纯电模式”，并且通过能量回收系统充分利用刹车等产生的能量对电池进行自动充电，从而不需要额外进行外部充电。与传统技术相比，在不改变驾驶习惯，不需要投资巨大的充电基础设施等情况下，油耗最高可减少约40%，同时动力性能提升约30%。
1.混动汽车发动机技术
混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。
一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电动机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电动机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池在发电动机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。如启动车辆，发动机并不运作，靠的是蓄电池供全车通电，匀速起步由电动机驱动车轮，达到零排放的效果。这在市区内车辆走走停停的状态下，环保作用非常明显。当汽车需要加速时，发动机在无声无息中起动，驾乘者可以通过显示屏看见源自发动机出来的一段虚线往前轮移动，同时也向电池方面移动，说明发动机不单向前轮输送动力，同时也往电池内充电。该技术不用单独安装插电装置，如普锐斯车型。
二是并联式混合动力系统 。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电动机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田混动版的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。以发动机为主动力，电动机作为辅助动力的“并联方式”（Parallel Hybrid）。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动机所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动机辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式需要在汽车上增加电动机及插、充电装置。并联式混合动力系统的插电技术仍为辅助技术。
三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电动机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电动机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。混联式混合动力系统的插电技术则是以电动机为主，在电池电力耗尽后不能及时充电才以汽（柴）油机为辅的动力装置。
2.混动汽车电池技术
几年前曾出现过自主品牌新能源车电池爆炸事故，好在没有造成人员伤亡。目前锂电池仍是自主车企技术攻关的难点。1996年，一家名为Primearth EV Energy株式会社的公司成立，合作方为丰田公司与松下公司，意在打造“安全、可靠、高品质”的混合动力车用电池。经过该公司的大力推进，第三代普锐斯所搭载的镍氢电池的能量重量比达到1300W/kg，达到同行业最为先进的技术水平。为了确保电池的安全，丰田针对混合动力电池进行了“高温、低温、跌落”等试验，确保在各种使用条件下都能确保电池安全。为了抑制电池衰减，丰田通过监测电池使用温度和充电量的一系列技术，保证丰田的混合动力车在任何行驶条件下都可以使这两项数值保持在适当范围内。通过车辆控制电池充电量和温度，即便在行驶距离达50万km，大幅超过质保公里数的情况下，电池也没有衰减。
新款普锐斯采用锂电池取代了镍氢电池组，锂电池具有同等容量下重量轻、体积小的特点，并且没有记忆效应，更加适合频繁充放电使用。该车的锂电池容量为5.2kwh，为普通版车型的4倍。
3.混动汽车电动机技术
在电动机方面，丰田在不断推进电动机轻量化的同时，还不断提升电动机的工作效率。目前丰田所采用的高转速电动机，转速可达到13500r/min，是第一代普锐斯所使用电动机的2倍以上。通过这种高转速电动机与电动机减速齿轮的结合，可以使电动机实现小型化的同时大幅提升扭矩。
由此，也造就了混合动力技术成为现阶段最为先进与成熟且现实可行的汽车节能减排技术。为实现这一先进技术向中国转移，丰田在中国成立了TMEC。并将用于混合动力核心零部件研发的各种实验设施首次在日本以外地区投入使用。
对变速器技术的特殊要求
2014年7月30日，丰田汽车(常熟)零部件有限公司举行了开业庆典，并宣布工厂开始生产无级变速器（S-CVT），同时制造油电混合动力车用变速驱动桥。
混合动力技术虽然基于传统动力车型，但其中运用了多种全新技术和理念。以变速器为例，传统车辆的无级变速器（CVT）是以齿轮和链条传动，通过传动比的变化实现变速。而混合动力汽车则完全创新了变速器的定义。混合动力汽车变速器通常称为行星齿轮无级变速器（EVT或者ECVT）。 传统动力车型上所搭载的变速器，在混合动力系统中根本不存在。它采用了一套由电动机、发电机、动力分配装置等组成的混合动力变速驱动桥。由于不同于传统变速器的齿轮链条传动，而是直接通过行星齿轮传递动力，因此传动效率更高。同时由于不存在挡位，也从根本上解决了普通AT变速器换挡时有顿挫感这一问题。可以说，混合动力变速驱动桥技术，开启了汽车变速技术的新纪元。
在混合动力车型中，用于实现能量分流和综合的动力分配装置是一套行星齿轮机构，其中行星架与发动机的输出轴相连，齿圈与电动机的转轴相连，同时也与输出齿轮相连，而太阳齿轮轴的动力驱动与离合器相连，动力切换时会将太阳轮锁死，使行星齿轮机构以一定的传动比工作。
以丰田汽车的混合动力系统为例，整个系统的动力输出和传动部分主要由内燃机、电动机、发电动机、动力分离装置的行星齿轮系统以及减速齿轮系的行星齿轮系统等组成，同时它们会保持在同一个水平面上，以达到最短的动力传输路径和尽量小的使用空间。
车辆启动，由于内燃机不能有效的工作，所以仅为电动机进行驱动。因为电动机的扭矩输出特性启动即为最大扭矩输出，当电动机起动的时候，通过减速齿轮的行星齿轮系统进行电动机转子输出后的转速减速，从而通过行星齿轮系统的环状齿轮来传递动力到车轮进行驱动，在这一个过程中，动力分离装置的行星齿轮也会随动运动，所以行星齿轮也会沿着自己的轴运动，但由于内燃机没有介入工作，动力分离装置的行星齿轮不会围绕太阳齿轮运动，因此环状齿轮和行星齿轮形成的旋转会带动发电动机相连的太阳齿轮运动。
正常行驶，内燃机输出动力的一部分用来直接驱动车辆，剩余经发电动机转化为电能后传递给电动机。为了在提速时可以启动发动机，用来阻止发电动机转动的力能够产生一种让行星齿轮围绕太阳齿轮转动的力量，这一力量被用来启动内燃机，而当内燃机启动后，这种让行星齿轮围绕太阳齿轮转动的力量则被用来驱动车轮，同时发电动机介入工作，此时发电机所产生的电力会被直接传递给电动机。
在混合动力车型设计的时候，电动机和发动机总转矩的上限会随着变速器的最大承受转矩来设计，同时因为发动机的输出功率是由低至高的递增，所以行星齿轮在这时候的作用就是来将电动机和内燃机的动力整合在一起，使变速器实现最大扭矩的输出。
凯迪拉克凯雷德hybrid自2009年在北美上市以来，销量一路飙升，其中一个原因就是得益于EVT无级变速技术。EVT电子无级变速器是凯雷德Hybrid的核心技术，内置的两部83kW驱动电动机和3个行星齿轮组的EVT通过4组离合器对电动机和行星齿轮组进行控制，从而实现车辆在低速和高速模式间无缝智能切换。
起步时以纯电动机驱动车辆，中低速时呈现出色的扭矩表现，当速度提升至30km/h之后，汽油发动机介入，此时发动机动力带动EVT内的两台电动机共同驱动车辆前进，从而爆发出百公里8.7秒加速的强劲动力，高速时发动机全效输出，制动时电动机回收并储存能量，真正兼顾了各路况下的动力需求和节能省油。EVT的作用还不仅限于此，众所周知，车辆在换挡过程中如果档位设置不科学，会造成大量的能量流失，而凯雷德Hybrid的EVT无级变速采用4组离合器进行控制，保证电动机和行星齿轮组完美结合。自主企业目前还无法制造混动汽车自动的变速器。
应该说，混合动力技术对自主品牌车企提出了新的挑战。不少自主企业经过多年拼搏，已基本掌握了混合动力汽车的发动机、电池、电动机等核心技术，但在电控系统、自动变速器等核心技术领域与国外还存在着较大的差距，甚至还有空白。自主企业应该利用汽车工业调整期和新能源汽车发展的大好时机，抓紧混动关键技术研发，创造新的辉煌。
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