在发烧友和技术控制者眼中，新能源汽车更像是一件艺术品，每一个核心部件都是它的精髓。谈到纯电动汽车，他们会问你电池厂家或者电池供应商，可以算是汽车的第二品牌；说到混动车，他们会问你“P号”。这些俚语是什么意思？今天，它与混合动力汽车的不同类型的电机架构相同。
目前行业内电机架构的应用方式各不相同，不同架构下的具体应用和解释略有不同。本文的出发点是梳理p0-p4架构的基本原理和应用方法，以及不同组合方案的目的。
●P0-P4电机的定义和分析
在混合动力汽车中，根据电机位置的不同可以分为P0-P4和Ps架构，其中P代表电机位置，不同位置的电机发挥的作用不同，它们的作用直接关系到汽车的能耗和动力性能。哪种混合动力汽车更适合你？
◆P0架构:结构简单，成名早
P0电机安装在发动机前端，通过皮带与发动机曲轴连接。搭载P0电机的车型，可在发动机停在红绿灯时驱动空调制的机械压缩机运转，实现发动机启停、制动能量回收和发电、辅助动力输出。
“博世48VMHEV系统”
P0架构的技术和结构比较简单，应用比较广泛。很多司机朋友上车就关掉的自动启停系统是典型的P0架构，自动启停的历史可以追溯到上世纪（查成交价|参配|优惠政策）70年代。与配备自动启停功能的车辆相比，P0架构采用更高功率的BSG电机，并配有较大的电池，可胜任驱动压缩机和辅助发动机的运行。
发动机停机时，P0电机可独立驱动空压缩机工作，减少发动机怠速时间；当车辆启动或加速时，P0电机可以辅助发动机运转，帮助发动机快速摆脱低效工作区间，节省燃油，有效提升行驶品质。由于P0电机将动力串联传递给车轮，没有发动机电机无法独立驱动车轮，因此不存在纯电驱动模式。此外，由于P0电机通过皮带与曲轴柔性连接，对发动机施力和回收动能动力的上限较低。
【2020款改款马自达CX-5（查成交价|参配|优惠政策）2.5L自动四驱智能版车型】
奥迪SQ7（查成交价|参配|优惠政策）TDI和马自达i-Eloop弱混合系统属于P0架构。由于P0架构传动效率低，电机不能直接驱动车轮，所以在新能源汽车领域，P0电机通常作为辅助出现，后面会有相应的分析和案例。
◆P1建筑:独立开发/高度集成
P1架构的电机位于发动机曲轴的后端，取代了传统的飞轮。P1的电机除了继承飞轮储存发动机做功行程外的能量和惯性的功能外，与P0的电机功能相似，还支持发动机启停、制动能量回收和发电、辅助动力输出。
本田IMA混合动力系统
与P0架构相比，P1架构更加紧凑，其电机集成在发动机壳体内。设计时，需要考虑发动机的体积和机舱内的布局。由于不同的变速箱需要相应的设计方案，所以P1电机的研发和制造成本相对较高。也就是说有合理性，高投入往往对应高回报。发动机曲轴作为P1电机的转子，动力传递效率更高，节油效果好，驱动性能提升更明显。此外，在下坡路段，P1电机可以通过电磁场调节施加辅助制动力矩，从而提高安全性。
虽然它们位于不同的位置，但P0架构和P1架构是相互连接的。只要电机转动，发动机曲轴就必须转动，这样电机就不能单独驱动车轮，也就没有纯电驱动模式。在动能回收和滑行模式下，动能被浪费，因为曲轴空必须被驱动旋转，并且噪音和振动仅由于内燃机的跟随而增加。
“奔驰M254发动机”
"2020款改款奔驰E级（查成交价|参配|优惠政策）"
日前，奔驰在海外推出的E350车型采用了代号为M254的2.0T4缸发动机，在电气化改造过程中增加了48V轻混技术。其ISG电机最大功率12kW，峰值扭矩180牛·米，缓解了车轮起步加速时涡轮迟滞的表现。这个系统是典型的P1建筑。该电机正式命名为“FAME”。有外媒猜测，这款电机会出现在其他PHEV车型上。
◆P2架构:模块化设计/燃油经济性强，应用广泛。
P2结构的电机位于发动机和变速箱之间，因为不需要像P1电机那样集成在发动机壳体内，所以布置形式可以更加灵活。这种架构可以在发动机和变速箱之间配备1-2个离合器，可以分为三种布局模式:①单离合器结构，其中电机设置在离合器前面，电机起到助力、停车发电和启动发动机的作用，类似于P1架构；②电机设置在离合器后面的单离合器结构中。电机可以独立驱动车辆，回收制动能量，发电辅助；③电机设置在双离合结构中间，可独立驱动车辆，启动发动机或停车发电。
P2架构兼容性强，可与所有变速箱匹配。目前混合动力汽车广泛采用P2架构，很多零部件供应商都有成熟的解决方案。以博格华纳的P2电机模块为例。它集成了双质量飞轮和发动机分离离合器，可以断开离合器，直接用电机驱动车辆。它可以在不改变发动机和变速箱的情况下，将内燃机驱动的汽车转变为混合动力汽车，这意味着车企可以以更少的投资、更短的时间和更大的灵活性来扩大汽车的动力组合，丰富混合动力汽车的产品线。
“奥迪A3（查成交价|参配|优惠政策）e-tron动力系统”
“2017款奥迪A3新能源Sportbacke-tron舒适版”
奥迪A3e-tron是P2架构的代表车型，搭载1.4T发动机和永磁同步电机，最大功率75kW。该车动力电池容量为8.8千瓦时，NEDC工况纯电续航里程为50公里。
◆P3架构:功率传输效率高，占用空大空间
P3架构的电机位于变速箱输出端，纯电驱动和动能回收效率高，急加速效果非常直接。在功能上，P3电机可以实现制动能量回收和车辆纯电驱动。因为电机不能和变速箱或者发动机集成，需要额外的体积，所以P3架构更适合后轮驱动，还有很多空房间可以安排。
与P0、P1、P2架构相比，P3架构的动力传递路径不经过变速箱，纯电驱动和制动能量回收效率更高。同时也减少了变速箱的工作时间，有助于延长其使用寿命。然而，问题同样明显。P3电机无法实现停车充电，户外露营等使用场景的弊端完全暴露。
代表车型是比亚迪秦车型，是以电机为核心的并联式混动。配合独创的大容量电池设置，不仅满足国内50公里PHEV车型的纯电续航，还能叠加发动机和电机的性能，实现更强的动力输出。
◆P4架构:实现四轮驱动
P4电机和发动机不驱动同一根轴，从而帮助车辆实现四轮驱动。可以是驱动前桥/后轮轴的电机，也可以像讴歌NSX（查成交价|参配|优惠政策）那样简单取消车桥，直接用两个轮毂电机驱动车轮。P4架构类似于P3功能，都可以实现制动能量回收和纯电驱动车辆。
【2020款宝马i8（查成交价|参配|优惠政策）极夜流星限量版】
P4架构多用于插电式混合动力汽车，而跑车应用广泛，如保时捷918（查成交价|参配|优惠政策）Spyder、讴歌NSX、宝马i8等跑车。以宝马i8为例。1.5T三缸发动机挤出最大功率231Ps，最大扭矩320N·m，前桥永磁同步电机最大功率131Ps，峰值扭矩250N·m，搭载双速自动变速箱实现扭矩调节，0-100km/h官方加速时间4.6s，带来出色动力，有效降低油耗。
◆Ps架构:双离合寄生
P3电机耦合在变速箱的输出端，Ps电机直接集成在变速箱内部。由于位置分布接近，Ps架构很容易与P3架构混淆。Ps架构的基础是双离合变速箱，它利用双离合变速箱有两个输入轴的特点，将电机集成到其中一个轴上，可以实现车辆的纯电驱动和制动能量回收。
“PS架构电力传输模式”
Ps架构的电机、离合器、减速器放在同一个外壳内，让燃油经济性更好更流畅。但缺点也很明显，因为双离合变速箱的偶数轴比奇数轴承受的扭矩更大，会导致两轴与离合器的磨损不一致。此外，电机集成在变速箱内部会增加维护成本，因为无论是变速箱还是电机出现故障，都需要拆卸的是变速箱总成。
“2021博瑞新能源（查成交价|参配|优惠政策）1.5TePro领先版”
目前中国品牌车企中，长城、奇瑞、吉利都在研究DHT变速箱，这是Ps架构的基石。以吉利汽车为例。吉利ePro系列车型的1.5T+7DCTH插电式混合动力系统具有电机效率高、动力总成匹配度高的特点，具有高效、空品质优、性价比高的综合优势。其中，Ps电机的效率为97%，比P2同轴电机高2%左右。Ps电机的工作速度不受发动机限制，发动机和电机可以同时工作在高效区，可以有效降低整车油耗。
●组合架构电机
与兄弟作战，与父子作战，单一架构的电机或多或少都有缺点，所以将两个或两个以上架构的电机结合起来成为目前最好的解决方案。在P3或P4车型上，为了执行发动机启动/停止和发电功能，需要为发动机安装另一个电机，因此许多混合动力汽车有两个电机，形成Px+Py组合配置。比如WEYP8，发动机前端有一个BSG电机，后轮轴有一个永磁同步电机，属于P0+P4配置。让我们通过国内外车企的发展和车型分析来看看组合电机的技术特点。
◆沃尔沃PHEV技术回顾及T8动力总成分析
2021年，沃尔沃第一代插电式混合动力技术应用于S60PHEV车型，采用P0+P4架构，由发动机前功率15kW的BSG电机和后驱动桥50kW永磁同步电机组成。2021年，沃尔沃第二代PHEV技术应用于XC90PHEV车型，采用P1+P4架构，由功率35kW的ISG电机和后驱动桥60kW永磁同步电机组成。目前，沃尔沃基于CMA车型平台开发的第三代PHEV技术采用了发动机和P2电机组成的混合动力总成。
具体来说，沃尔沃XC90PHEV采用P1+P4混合动力系统。前轴上装有一个名为C-ISG的传动集成电机，具有启停控制、发电和助力三种功能。同时，后轮轴还配备了最大功率为65kW的电机。目前，沃尔沃的PHEV车型涵盖轿车、旅行车和SUV，所有这些车型都使用模块化的PHEV动力总成。
◆比亚迪DM系统的演进历史和第三代DM系统分析
从2021年开始，比亚迪DM系统进行了两次升级。目前第三代DM插电式混合动力的提升不仅仅是动力方面，从第二代DM系统提出“542”计划后，比亚迪旗下所有车型都在“性能”属性上进一步升级。
“高功耗”是第二代DM系统中一个明显的问题。比亚迪认为，BSG电机+电控系统可以解决“避开发动机低效率区”的问题，帮助车辆发电让整个能量流系统更加均衡，带来更好的加速性能。因此，新的“BSG架构”系统是这一代DM3的核心改进之一。
BSG电机在第三代DM系统中最大的用途不仅仅是为发动机提供启停伺服，还可以在行驶过程中为动力电池充电，还可以提升加速性能。当车辆在电驱动模式下行驶时，当涉及到发动机时，BSG电机会驱动发动机启动，以减少冲击冲击，辅助换挡。
全文摘要:
随着新能源汽车排放标准和支持政策的日益严格，原始设备制造商越来越关注新能源市场。与开发全新的混合动力系统相比，模块化设计的P2技术路线不需要改变现有结构，易于集成，适合匹配所有变速箱。虽然节油效果不如混动系统，但它不仅能以更低的成本降低油耗，还成为许多车企的“捷径”。
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