看到这个标题，我知道你可能要说比亚迪DM 5.0，但答案不是比亚迪。
关于比亚迪DM5.0的讨论网上也已经很多了。但是还有很多人云亦云。什么行星齿轮啊、P1电机参与驱动啊。这个比亚迪新的电混箱到底怎么回事？目前国内几个主流品牌的电混箱，大致结构和工作原理是怎样的？这里我们横向对比一下比亚迪、吉利、长安、上汽、奇瑞，我们只看结构本身，看看到底谁的更精巧、更先进？
DM5.0，相比4.0有哪些变化？
先看比亚迪的DM5.0，其实从上市发布会，明眼人就能看出DM5.0和4.0的区别不大，也没用上什么行星齿轮。最近权威媒体也进行了拆解，进一步坐实这个结论。秦PLUS 的4.0和秦L的5.0，两套电混箱内部，结构基本没区别。简单讲讲它的结构和原理，左上角这个是P1电机轴、下面这个是直连发动机曲轴的耦合器轴，右边是中间轴，右上角这个是P3电机轴，右下角这个是主减速器轴，连接车轮。中低速时，发动机带动耦合器轴转动，驱动P1电机轴，进行发电，P3电机直连减速器轴进行驱动。到了中高速，如果P1电机要加大发电功率，转速必须要升高，发动机跟P1电机有固定齿比关系，这时候发现再驱动P1电机发电，发动机觉得自己的转速太高了，不经济了。这时候发动机就变心了，抛开P1电机另寻新欢，直接去找中间轴、减速器轴，直接驱动轮端了。这时候电池有电的话，P3电机也合力输出驱动车轮。
所以关于DM5.0的两个谣言可以澄清了。第一，有没有行星齿轮？没有。第二，P1电机能不能参与直接驱动，不能。隔着这么远，效率低、难度大，而且没这个必要。因为DM5.0改善动力的方式是通过电池放电倍率增大（16C），事实上，我试驾秦L确实相比秦PLUS在馈电下的动力表现更好（零百8.24秒，车上坐两人）。
但是你说5.0和4.0在结构上完全没变化，也不是。细微变化还是有的：第一，5.0的P1电机轴明显齿圈变小了，意味着电机转速提高，提高了发电能力。其次， P3电机的最高转速从16000转提高到了18000转，主减速比从10.9提升到了11.9，电驱能覆盖的工况理论上更广了。还有信息显示，5.0这套电混箱相比4.0成本大概增加1000元，主要体现在电控的高集成上，齿轮组这些硬件上没有增加成本。甚至我觉得照比亚迪这个规模增长的速度，5.0进一步降成本的速度可能会非常快。你或许会问了，动力安全的问题解决了吗？第一，电池放电倍率增加了，瞬间功率输出能力变强。第二，最低SOC可以降低到了11-12%的水平，证明DM5.0对电池的管理水平是提高了。这些都有助于解决动力安全问题。但是，电池容量秦L比秦PLUS居然降低了，WLTC只有90公里，这就让人有点不爽，毕竟比它便宜的基本续航都比它长（8.98万的五菱星光105公里，9.39万的启源A05 有115公里）。
奇瑞的单挡DHT跟比亚迪的很相似，具体可以看下面这张对比图（左侧是奇瑞单挡DHT，右侧是DMi）。奇瑞这套单挡DHT，其实结构跟DMi非常相似，也是平行轴布局，连轴系摆放的位置都差不多。区别就是奇瑞更重视动力和能耗的平衡，从根上杜绝了关键时刻发电能力不足和失速的风险，用上了1.5T发动机（156匹马力）。其实我觉得这种平行轴结构，结构简单可靠、控制策略清晰，能耗低，是一种比较经典的构型。奇瑞单挡DHT的工作原理我就不啰嗦了，跟DM5.0类似。甚至就T9的驾驶感受来说，馈电下从70公里/小时左右开始进入发动机并联直驱模式，跟DMi也基本一样。
吉利的三挡DHT，东西好但不合时宜
吉利的的这套电混箱，从账面上看它的技术亮点很多，3挡DHT、双排行星齿轮，包括它的发动机、P1电机、P2电机，都是同轴设计，集成度非常高。那么它的结构和原理简单说，是这样的。
从网上找了一个媒体老师的拆解视频，图中右侧，中间竖着一根轴的圆圈就是P2电机，左边的两组行星齿轮，就是套在这根轴上。
结合下面这张图，在P2电机轴的正对面（隔着行星齿轮组）是P1电机轴。P1电机后面连着发动机轴。发动机曲轴，被放在在P1电机的定子里，有离合器，负责发动机和P1电机的断开和连接。P1电机轴和P2电机轴是同轴互相嵌套在一起的，最终功率都传到行星齿轮上，由行星齿轮传递到中间轴和减速器轴上。
它的特点是：第一，不管燃油动力还是电驱动力，都要通过行星齿轮进行3挡变速。好处是动力变化丰富，坏处是控制太复杂了。远不如奇瑞和比亚迪有固定齿比单挡变速那么好控制。而且电机本来就是无级调速，你也给它在末端加个三挡变速，是不是多此一举？第二，P1电机、P2电机、发动机同轴，三个动力源同时驱动，动力性能很好。像银河L6零百6.5秒、最高时速235公里/小时，妥妥小钢炮。第三，因为是同轴，所以电机的尺寸受限，功率输出不够大（只有107kW），为了保证整车动力输出，因为加上了多挡变速，强化了发动机的输出。在需要大功率输出的时候，发动机就忍不住了，在低速就参与驱动，和电机一起使劲。这过于强化了发动机的角色。也让吉利这套3挡DHT变成了以油为主、以电为辅的控制策略，虽然WLTC油耗也能做到不错，但整个这套控制逻辑，跟目前的市场潮流可以说是相悖的。实际上，我们都知道要想省油，发动机干的活越少越好，参与感越低越好。多挡DHT，可能更适合海外那些比较注重动力操控、或者基建条件差比较对动力要求高的市场，在国内基本都是“够用就好”、“省钱第一”的消费氛围下，很难有大的作为。
所以这套东西有技术含量，集成度很高，结构也很复杂，但带来了成本、控制难度、故障率的增加。这就是我对吉利这套3挡DHT的结论。当然现在领克也开始推出P1+P3的结构，证明吉利对三挡DHT的未来可能也不看好了。
接着我们来看上汽这套DMH电混箱。其实它也是P1+P3的构型。但是仅从这张图就能看出它比DMi在体积上小了很多。
它比DMi好的地方在于：它将发动机和P1电机轴进行了同轴直连，P3电机轴和P1电机轴是平行布局。结构上相比比亚迪的平行轴结构，更紧凑一些。官方的数据显示，P1电机和发动机同轴，将传动效率提升了1%。
我个人认为，同轴带来的高集成度肯定是电混箱的发展方向，带来的体积减小、效率改善、NHV提升，都是很明显的利益点。
长安的新蓝鲸电混箱，创新的集大成者
最后我就要引出我个人认为目前集成度、效率做的最好的一套电混箱，长安的新蓝鲸动力。我甚至认为它实现了电混箱结构上的一次革命。它实现了从发动机轴、P1电机到离合器、再到P3电机的同轴向设计，在P1+P3领域是独一份的。前面说了吉利是将P1、P2和发动机同轴了，但套了两组行星齿轮之后，把本该简单的事情弄复杂了。那么我们看新蓝鲸动力这套P1+P3同轴，是怎样进行传动的呢？
首先解决第一个问题？为什么其他车企的P1+P3都做成平行结构，而新蓝鲸做成了串联结构。这要从电机开始说起。电机要满足功率需求，那么定子转子的尺寸要足够大，增加磁通量和转矩。为了将尺寸做大，一般是把定子和转子轴向长度加长，也就是做厚做大一点。（吉利的3挡DHT，就是因为同轴布局，电机没法做大，所以才强化了发动机的参与）。物理尺寸决定了，大电机必须要平行摆放，否则有限的轴向长度内，根本摆不下。那么新蓝鲸为了让P1和P3同轴，P1采用了8层绕组，P3采用了10层绕组。这是目前电混界唯一的Hair-pin10层扁线绕组电机。长安启源上也是这套东西。10层绕组相比普通6层绕组，槽满率高，能更好的发挥电流集肤效应。直观从尺寸来看，定子和转子的直径更大，但是都要更薄。因为更薄，所以在有限的轴向空间内，才能串联起来。
第二个问题，我们知道新蓝鲸能做到全速域强制增程，可以手动选择插混还是增程，为什么其他车企做不到？我们看比亚迪的DMi，发动机轴的转速和P1电机轴的转速，都通过离合器轴实现一个变速，大概1:2的变速关系。这个固定的齿比关系，决定了P1电机转速不能太高，否则发动机转速太高就不经济了。为了保证发动机运行在高效区，必须要封印P1电机的发电能力，所以全速域的强制增程不可能实现。
那么新蓝鲸为什么能让P1电机支持全速域的发电需求呢。就是因为P1电机采用了12对极设计，在6500转的转速下就相当于普通4对极P1电机19500转输出的频率，在额定转速下，频率越高，功率越大，意味着6500转就能达到19500转才能达到的发电功率，所以能充分解锁P1电机的发电能力。因此它才能支持全速域的增程模式。那有人可能问了，为什么要全速域增程呢？主要是为了追求极致的电感驾驶，毕竟发动机介入直驱，多多少少都会有一些噪音和震动。再说，可插混可增程，对用户来说多一种选择有什么不好呢？
最后，我们来看看新蓝鲸动力这套电混箱，它的同轴布局到底是怎么个布局法呢？以这张图为例，发动机通过曲轴直连P1电机轴，发动机从右边的曲轴将动力传递到P1电机的转子，带动P1电机发电。在P1电机的转子内部，有一组液压离合器，离合器压紧耦合，发动机就转动相连的齿轮，齿轮再带动中间轴，进而带动差速器，实现直驱。如果进入增程模式，这时候P1电机内的离合器松开，相连的这组齿轮就不转了，此时发动机就只带动P1电机发电，不进行直驱。而此时P3电机通过相连的齿轮，带动中间轴，进而实现轮端驱动。注意看中间轴上，实际是有三组齿轮，分别对应P1电机轴、P3电机轴和差速器轴。相比平行轴的结构，新蓝鲸这个串联结构明显要紧凑很多，集成度要高得多，而且更关键是可以充分解锁电机的高转速，实现更好的性能。在保证高效率的同时，还实现了可插混可增程。
前面说了DM5.0这种平行轴结构，不支持P1电机驱动。吉利的P1+P2，上汽的P1+P3，因为跟发动机同轴，P1电机都可以参与驱动车轮。同样，新蓝鲸动力也是可以支持P1、P3、发动机同时驱动。像启源A05零百6.8秒，UNI-V智电iDD零百6.5秒，就是这么来的。它怎么实现的呢？很简单，电机控制器控制P1电机，让它正转。发动机曲轴也一起正转。P3电机也一起正转，两股力一起汇总到这根中间轴上，带动差速器轴转动。但是要三个动力源同时输出，也有条件，那就是电池电量要足够多。
综上，长安这套新蓝鲸电混箱，横向对比下来，结构简单、集成度高，靠三根轴就完成了传动，而且发动机和电机的含金量都比较高，也能兼顾动力和能耗，从结构上相比其他车企的平行轴布局，是更先进的。
那肯定有人会说了，新蓝鲸这么牛，也没见你把油耗做到WLTC 3.8L啊？首先，UNI-V、启源A05零百能跑到7秒内，像UNI-Z那样的SUV能跑到7.4秒，动力上的优势咱不能忽略吧。其次，一台车是否省油，其实已经是一个涉及整车的系统工程。比亚迪做到WLTC 3.8L，其实这次电混箱的变化对油耗的贡献只是一小部分，其他地方譬如整车热管理、电控高集成等等，都有贡献，它是一个涉及方方面面的系统工程。所以说，在长安还需在整车的系统工程上，例如整车热管理、电控、芯片等等领域持续挖潜，将能耗进一步做到极致。
只是我认为，新蓝鲸这种高度串联的电混箱，将集成度做到极致，意味着未来提升的潜力也会更大，可衍生的工作模式也会更多。而比亚迪的这套平行轴结构，我认为它本身的挖潜能力已经到了尽头，再想有显著提升要么就彻底推倒重来，要么从其他方面着手，这次DM5.0其实就是这样。最后还要说一点，新蓝鲸动力已经在开始用基于算法优化的能量管理策略，包括在入门级车型上多提供了多种的工况模式可供用户选择，OTA升级的空间也比较大。而包括DM5.0在内很多车企仍然还在沿用规则式的能量管理策略。两种策略现在也许看不出差距，但是随着数据量增加、数据大模型的成熟，算法优化的策略会越来越强大，实现越用越省、越用越优，所以我希望越来越多车企在能量管理上，摈弃规则式策略，早日拥抱更先进的算法优化策略。
