在混动汽车领域，丰田做了20年的霸主一直无人超越，直至本田另辟蹊径，带着自家的i-MMD后来居上，成为现阶段全球综合实力最强的混合动力系统。本文将对本田i-MMD系统的结构组成、混动逻辑、后期的可扩展性等方面进行剖析，并分析其混动系统的优势所在。
本田雅阁混动汽车的i-MMD系统主要由阿特金森(Atkinson)循环发动机、电动耦合无级变速器E-CVT(内置发电机、驱动电动机、超越离合器及平行轴系及齿轮、主减速器及差速器总成等)、智能动力单元IPU(直流变换器、电池控制单元、高容量锂电池组)、动力控制单元PCU、动力控制装置(换流器、电压控制单元、电动机控制单元)等组成。
本田的i-MMD汽车采用双电机非直连式(也可称为双电机电连式)混动结构(如下图所示)，发动机并不是直接连接机械式传动装置去驱动车轮，而采用一种类似电传动的形式。发动机运转产生的机械能用来驱动1号电机，由1号电机发电，产生电能为电池充电。然后由电池给2号电机供电，2号电机驱动车轮。该结构将电能作为中间能量传递的介质，而并非机械能。这种结构相对于纯电动车是最容易拓展的，整体的效能也要强于插电式混动与丰田THS混动。曾程式赛车雪佛兰沃兰达也采用的此种混动结构。
本田i-MMD混动汽车有纯电机驱动、纯发动机驱动、混合动力驱动等三种驱动模式，以及滑行、制动时能量回馈、空载充电等工作模式。i-MMD系统可以根据行驶条件的不同，自动切换驱动模式。
(1)纯电机驱动(EV模式)
如上图所示动力传递路线为：驱动电机→驱动电机轴→驱动电机轴常啮合齿轮→副轴常啮合齿轮→主减速器驱动齿轮→主减速器从动齿轮→差速器→半轴→前轮(驱动轮)。
(2)纯发动机驱动
本田i-MMD混动汽车在高速公路巡航行驶(低负荷、高速)时，采用纯发动机驱动车辆，驱动电机、发电机均不工作。
纯发动机驱动车辆的动力传递路线为：发动机→飞轮及扭转减振器→输入轴→超越离合器(结合)→超越驱动齿轮→副轴常啮合齿轮→副轴→主减速器驱动齿轮→主减速器从动齿轮→差速器→半轴→前轮(驱动轮)。
(3)混合动力驱动(HV模式)
本田i-MMD混动汽车纯电机驱动时，若高压锂电池组的电池低于阈值就会自动启动发动机。车辆行驶中发动机启动，是由发电机倒拖(发电机作为电动机使用)实现的。
发动机着火后，发动机驱动发电机转动，发电机发电并向驱动电机提供电能。如果来自发电机的供电不足，高压锂电池将提供补充电能。此外，如果发电机发电量充足，发电机将多余电能为高压蓄电池充电，驱动电机得到持续供电并驱动车辆行驶。此时，为典型的串联式(增程式)混合动力布置方式。
如上图所示发动机驱动发电机的动力传递路线为：发动机→飞轮及扭转减振器→输入轴→输入轴常啮合齿轮→发电机轴常啮合齿轮→发电机轴→发电机。驱动电机驱动车辆的动力传递路线为：驱动电机→驱动电机轴→驱动电机轴常啮合齿轮→副轴常啮合齿轮→主减速器驱动齿轮→主减速器从动齿轮→差速器→半轴→前轮。
(4)滑行、制动时能量回收
车辆行驶中当抬起油门加速踏板车辆滑行或者踩制动踏板车辆制动时，车轮倒拖驱动电机转动，PCU通过驱动电机控制器及逆变器等控制驱动电机发电并向高压锂电池充电，从而实现滑行或制动时回收部分能量,并起到减速制动的效果。
滑行、制动时动力传递路线为：前轮(驱动轮)→半轴→差速器→主减速器从动齿轮→主减速器驱动齿轮→副轴→驱动电机常啮合齿轮→驱动电机轴→驱动电机。
(5)空载充电
高压锂电池剩余电量(SOC)显示在仪表中，若车辆因长时间停驶或其他原因造成SOC值低于2格或更低(共8个格)，车辆行驶前必须先执行空载充电。
按照下列步骤，进行空载充电：设置为准备启动，将换挡按钮设置到P挡位置；踩住加速踏板直到节气门全开；踩住加速踏板10s以上时间，启动发动机；发动机着火后，开始为高压锂电池充电。
空载充电的动力传递路线为：发动机→飞轮及扭转减振器→输入轴→输入轴常啮合齿轮→发电机轴常啮合齿轮→发电机轴→发电机。
(1)高热效率的双循环自然吸气发动机
2016款雅阁混动汽车搭载型号为LFA11的本田地球梦系列发动机，热效率高达38.9%，2018年改款升级后的第十代雅阁混动，发动机热效率提升至40%。该发动机为直列四缸自然吸气缸内直喷发动机，采用了双顶置凸轮轴(DOHC)、i-VTEC系统，安装了电控EGR系统，采用电动冷却液泵。
高燃效、高膨胀比的阿特金森循环自然吸气发动机在进气时推迟进气门关闭时刻，在压缩冲程开始时活塞上行，一部分进入缸内的空气返回进气歧管，延迟了压缩的起始点，减小燃烧室容积，故膨胀比增大。膨胀比远大于压缩比，发动机燃烧效率得以提高。
LFA11发动机也可以采用奥托循环(提供更大的功率输出)，通过动力控制单元对i-VTEC系统进行控制，进行自动切换。同时该发动机还搭载了电控EGR系统，其主要作用是降低NOx的排放。LFA11发动机采用了电动冷却液泵代替传统车型通过皮带传动的机械式冷却液泵，从而减少了机械损失、降低发动机的负荷。此外，电动冷却液泵的流量可自动调节，以确保充足的冷却液供给，从而减少热损失和爆震倾向。
(2)电动耦合无级变速器(E-CVT)
雅阁混动汽车采用了电动耦合无级变速器E-CVT，E-CVT内部并无传统的液力变矩器、齿轮或带轮等变速结构，但保留了主减速器及差速器总成。E-CVT内有发电机和驱动用电机两个电机，以电控湿式多片式离合器为主要构成部分的动力分离装置，用以控制发动机与驱动轮的连接。
(3)超越离合器及超越驱动齿轮
超越离合器为液压驱动的离合器(湿式多片式)，位于输入轴的末端。通过超越离合器改变动力传递路径，从而实现在驱动发电机和驱动车轮之间切换发动机的动力。当超越离合器不工作(分离)时，发动机动力将通过扭转减振器→输入轴→输入轴齿轮→发电机轴齿轮→发电机轴→发电机，实现发动机驱动发电机发电。
当超越离合器工作(接合)时，发动机动力将通过扭转减振器→输入轴→超越离合器→超越齿轮→副轴齿轮→副轴→主减速器驱动齿轮→主减速器从动齿轮→差速器→半轴→前轮。另外，当超越离合器工作(接合)且发动机运行时，发动机还将同时驱动发电机转动(空转)。
(4)发电机及驱动电动机
发电机、驱动电动机为i-MMD系统的核心部件，两者均采用了质量轻、体积小、效率高的三相永磁同步电动机。驱动电动机的最大功率为135kW、最大转矩为315N·m，最高工作转速13000r/min，额定功率为67.5kW、额定转矩为100N·m，额定电压700V，绝缘等级为200，防护等级为IP55。
驱动电动机的作用是产生驱动力以驱动车辆或滑行、制动时回收能量。发电机的作用是发电并向锂电池组充电及行驶中倒拖起动发动机。驱动电动机与发电机的结构相同，均由安装在壳体内的三相线圈定子、永磁转子及电动机转子位置传感器等组成。定子线圈采用分布式绕组，以降低振动，并确保高速运行期间转矩平稳。
(5)动力控制单元(PCU)
动力控制单元PCU是混合动力系统的控制核心，位于发动机室的电动无级变速器(E-CVT)的上方。电动机控制单元、逆变器及相位电流传感器内置于PCU中。
PCU通过电动机控制单元、逆变器、电动机转子位置传感器、相位电流传感器等实现对驱动电机与发电机的矢量控制。电动机控制单元具有DC／AC(直流／交流)相互转换、变频等功能，以实现对电动机驱动和电动机发电等功能的控制，电动机控制单元还具有保护功能，如过流、过压、过载保护等。
另外，电动机控制单元与发动机控制单元(PCM)通信以协调发动机和变速器的操作。电动机控制单元内置一个可重写的ROM，可使用升级工具进行程序更新。逆变器具有变压功能，它将高压锂电池的电压(259.2V)升压至700V左右，为驱动电动机提供电能；还可以降低来自发电机、驱动电动机的输出电压，使该电压与高压锂电池的电压匹配。
(6)高压锂电池组
雅阁混动汽车采用了高压锂电池作为动力电池，安装在车内后排座椅与后备箱之间的空腔内，动力电池总成的周围均被高强度钢构件包围，防止车辆意外事故时，造成对锂电池组的损坏而电解液泄漏，避免火灾的发生。高压锂电池的质保期为10年或20万km。动力电池总成由高压锂电池、智能动力单元IPU及高压锂电池单元散热风扇等组成。
智能动力单元IPU内集成了DC/DC转换器、连接板、接触器板、维修连接器、高压锂电池状态监视器单元和漏电传感器等。高压锂电池的由9个电芯串联组成一个电池单元，8个电池单元串联组成高压锂电池组。高压锂电池组的总电压为259.2V，储存的总电能为1.3kW·h。高压锂电池组采用空气冷却，通过风扇散热，通风入口设在乘员舱内后排座椅最左侧处，乘员舱的空气通过通风口被抽入后锂电池进行冷却，然后由位于后备箱内的通风口排出车外。
文章的一开始就已经给出了结论“本田另辟蹊径开发出i-MMD系统，后来居上超越丰田成为全球综合实力最强的混动系统”。而这种超越更多的体现在i-MMD系统更强的可扩展性上。
本田的i-MMD混动汽车在结构上与增程式纯电动汽车极为相似，最大的不同是i-MMD系统在高速巡航工况下发动机与车轮之间可以进行机械连接直接驱动车轮。也正是由于这种结构设计的特殊之处，使得本田的i-MMD系统拥有更强的可扩展性。当市场政策对纯电动车友好时，本田在i-MMD的基础上去掉发动机直连模式即可变身为增程式纯电动汽车。而当电池技术没有重大突破的当下，i-MMD混动系统又可以在产品力上远超其它竞品。反观丰田，如果想研发纯电动汽车，可能就要另起炉灶了。(丰田也确实另起炉灶研发出了氢燃料电池车Mirai)
丰田的THS混动系统更偏向于一种“油为主，电为辅”的结构，而本田的i-MMD混动系统更偏向于一种“电为主，油为辅”的结构。简而言之，本田的混动系统在绝大部分工况下会尽可能多的使用电机驱动车轮，所以i-MMD混动汽车开起来的感觉更像一辆纯电动汽车，提速迅猛、直接、响应快并且十分线性。因此本田混动汽车在具备丰田混动所有优点的同时，可以拥有更加优异的运动性能。
下面简单的概括一下本田i-MMD混动系统的优势：
1.与插电混动相比，不需要额外充电。
2.与纯电动汽车相比，没有续航焦虑，续航里程远大于纯电动汽车。
3.与丰田THS混动相比，更容易调校、匹配出优异的运动性能。
4.可扩展性好，对不同的市场环境及未来的发展趋势有极强的适应能力。
毫无疑问新能源汽车是未来的发展方向，各大汽车厂商也是纷纷拿出自己的看家本领。丰田20年前押宝的THS混动系统、本田另辟蹊径钻研出的i-MMD混动系统、另外还有许多厂商豪赌的纯电动汽车、插电混动汽车等等。未来是谁的天下，现在还不明了。
随着许多国家排放法规的日渐严苛，并且电池技术无重大突破的当下。丰田在THS混动系统的基础上，又推出了一整套的氢燃料电池汽车架构。本田在i-MMD混动系统的基础上可能会推出增程式纯电动车。而没有优秀混动技术的汽车厂商在这个时候只能抱团取暖，比如大众与福特，在近期选择联盟共同开发探索纯电动汽车技术。
未来汽车市场的核心集团可能会因为新能源汽车的发展而大换血，究竟未来哪种新能源汽车能够主宰市场呢？我们拭目以待！