作為國(guó)內(nèi)較早發(fā)力新能源的車企，長(zhǎng)安早在2017年就推出了自家首款插混車型--逸動(dòng)PHEV。經(jīng)過(guò)多年的升級(jí)迭代，長(zhǎng)安已經(jīng)有了自己的插混名片，那就是智電iDD。而搭載iDD插混系統(tǒng)的UNI-V也憑借著不俗的動(dòng)力體驗(yàn)，俘獲了不少熱愛(ài)駕駛的年輕人。

不過(guò)在銷量層面，搭載智電iDD的車型表現(xiàn)并不是很出色，究其原因，主要是因?yàn)殚L(zhǎng)安的iDD混動(dòng)系統(tǒng)屬于并聯(lián)結(jié)構(gòu)，整體更偏向于動(dòng)力性能，與如今以DM-i為代表的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)相比，在油耗方面沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)。

為了滿足市場(chǎng)對(duì)低油耗混動(dòng)的需求，長(zhǎng)安便推出了全新的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)插混系統(tǒng)--數(shù)智電驅(qū)。和其它廠商一樣，長(zhǎng)安的數(shù)智電驅(qū)也有1.5L和1.5T兩種版本，先期推出的1.5L數(shù)智電驅(qū)已經(jīng)搭載在長(zhǎng)安啟源A05、A06、Q05三款插混車型上。

值得一提的是，采用數(shù)智電驅(qū)的緊湊型轎車啟源A05，起售價(jià)僅為8.99萬(wàn)，比秦PLUS DM-i冠軍版便宜了近1萬(wàn)元。不僅如此，A05還擁有70-145km的CLTC純電續(xù)航能力，以及4.58-4.6L的虧電油耗表現(xiàn)。在性能參數(shù)上，長(zhǎng)安的數(shù)智電驅(qū)已經(jīng)能夠比肩比亞迪DM-i插混了，那么這一切又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

熟悉混動(dòng)的朋友應(yīng)該知道，混動(dòng)變速箱根據(jù)功能不同可以分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)三種結(jié)構(gòu)。目前來(lái)看，效果最好的方案當(dāng)屬串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。在串并聯(lián)結(jié)構(gòu)混動(dòng)中，不同廠商的方案也不完全一樣。例如長(zhǎng)城Hi4混動(dòng)采用的是兩擋設(shè)計(jì)，吉利雷神動(dòng)力和奇瑞鯤鵬混動(dòng)則是三擋設(shè)計(jì)，而長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)和比亞迪DM-i都是采用單擋設(shè)計(jì)。

除了按變速箱功能劃分之外，歐洲的零部件供應(yīng)商還根據(jù)電機(jī)位置不同，將混動(dòng)分為P0、P1、P2、PS、P3、P4這6種布置方式。其中，P0表示電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，P1表示電機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器之間，P2表示電機(jī)在離合器與變速箱之間，PS表示電機(jī)在變速箱內(nèi)部，P3表示電機(jī)在變速箱后端，P4則表示電機(jī)在后橋上。說(shuō)完了混動(dòng)的分類，下面就一起來(lái)看看長(zhǎng)安的數(shù)智電驅(qū)都有哪些不同。

在混動(dòng)變速箱的設(shè)計(jì)上，雖然長(zhǎng)安的數(shù)智電驅(qū)和比亞迪DM-i都是單擋串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且電機(jī)也是采用相同的P1+P3布置方式，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上其實(shí)是有著不小的差別。

首先，長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)采用的是同軸設(shè)計(jì)，如上圖左側(cè)所示，發(fā)動(dòng)機(jī)、P1電機(jī)、P3電機(jī)都在一條軸上。而比亞迪DM-i是異軸設(shè)計(jì)，如上圖右側(cè)所示，發(fā)動(dòng)機(jī)、P3電機(jī)不在一條軸上，所以兩者的結(jié)構(gòu)是完全不同的，也不存在借鑒的可能。

其次在變速箱軸和齒輪數(shù)量方面，長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)的部件數(shù)量也更少。如上圖左側(cè)所示，由于長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)沒(méi)有P1電機(jī)減速器，并且P1電機(jī)直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪后端，所以離合器接合后，發(fā)動(dòng)機(jī)、P1電機(jī)的動(dòng)力直接通過(guò)2號(hào)軸（白色數(shù)字）傳遞至3、4號(hào)齒輪（黑色數(shù)字）。得益于更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)智電驅(qū)的變速箱只有6個(gè)齒輪（黑色數(shù)字）和3根軸（白色數(shù)字）構(gòu)成。

與長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)不同的是，比亞迪DM-i混動(dòng)保留了P1電機(jī)的減速器。如上圖右側(cè)所示，P1電機(jī)布置在變速箱另一側(cè)，并通過(guò)2號(hào)軸將動(dòng)力傳遞到減速器的1、2號(hào)齒輪上，所以DM-i的變速箱總共有7個(gè)齒輪（黑色數(shù)字）和4根軸（白色數(shù)字），部件數(shù)量要多一些。至于為什么要這樣設(shè)計(jì)，后面會(huì)有詳細(xì)分析。

在混動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，串聯(lián)和串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的混動(dòng)至少要配備2個(gè)電機(jī)，并且兩個(gè)電機(jī)經(jīng)常同時(shí)工作，所以電機(jī)自身的效率對(duì)于整套系統(tǒng)的能耗有很大影響。如今電動(dòng)車和混合動(dòng)力系統(tǒng)基本都采用交流電機(jī)，在交流電機(jī)的效率損失中，銅損的占比很大，也就是電能沒(méi)有轉(zhuǎn)換成電機(jī)功率，而是被電機(jī)繞組的銅線發(fā)熱消耗掉了。

交流電機(jī)的銅損不僅由導(dǎo)線自身的電阻產(chǎn)生，還與集膚效應(yīng)有關(guān)。什么是集膚效應(yīng)呢？舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們把電流比作水流，電線比作水管。那么集膚效應(yīng)就是指水經(jīng)過(guò)水管時(shí)，水流并沒(méi)有在水管內(nèi)均勻流動(dòng)，而是集中在水管的外層邊緣。

如果電流只集中在導(dǎo)線的外層邊緣，那就意味著導(dǎo)線有效面積減少。而在電氣系統(tǒng)中，導(dǎo)體電阻＝電阻率×長(zhǎng)度/橫截面積（R＝ρ×L/S），集膚效應(yīng)的出現(xiàn)意味著電機(jī)銅線中的橫截面減少了，因此銅線的電阻變大，電機(jī)整體效率下降。

為了減少集膚效應(yīng)產(chǎn)生的銅損，工程師們想到了一個(gè)很好的辦法，那就是把一根大銅線分解成多根小銅線。于是原來(lái)集中在一個(gè)大銅線外層邊緣的電流，就均勻分?jǐn)偟搅硕鄠€(gè)小銅線的外層邊緣，這樣一來(lái)就增加了銅線整體的有效橫截面，并降低了電阻。

在汽車上，各大廠商通常采用扁線繞組，也就是把銅線做成扁平狀，然后一根根插進(jìn)定子鐵心槽內(nèi)。由于單根的扁平狀銅線長(zhǎng)得像發(fā)夾，所以也被稱作“發(fā)夾繞組”。前面提過(guò)，一根粗銅線分解成多根細(xì)銅線，集膚效應(yīng)的影響就會(huì)變小。同理，在一個(gè)鐵心槽內(nèi)插入更多的發(fā)夾繞組，那么電機(jī)的效率就越高。

在多層發(fā)夾繞組應(yīng)用中，特斯拉走在了行業(yè)前列。2021年特斯拉為Model Y長(zhǎng)續(xù)航全輪驅(qū)動(dòng)版配備了全新的3D7電機(jī)，并在2022款Model Y后驅(qū)版上普及了該電機(jī)，3D7電機(jī)最大亮點(diǎn)就是采用了10層發(fā)夾繞組設(shè)計(jì)。相比之下，同時(shí)期的電動(dòng)車都還在采用6層繞組的電機(jī)，只有少數(shù)車型用上了8層繞組。

憑借更高的電機(jī)效率，2022款Model Y后驅(qū)版在電池容量不變的情況下，NEDC續(xù)航比采用3D6電機(jī)的2021款標(biāo)準(zhǔn)后驅(qū)版增加了20km，可見(jiàn)10層發(fā)夾繞組電機(jī)對(duì)續(xù)航是有幫助的。

數(shù)智電驅(qū)10層發(fā)夾繞組電機(jī)

而長(zhǎng)安，則是中國(guó)品牌里第一個(gè)量產(chǎn)10層發(fā)夾繞組電機(jī)的廠商，并將該電機(jī)應(yīng)用在數(shù)智電驅(qū)的P3驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，這也使得P3電機(jī)的最高效率達(dá)到了97.8%。至于具有驅(qū)動(dòng)/發(fā)電一體功能的P1電機(jī)，則是采用8層發(fā)夾繞組設(shè)計(jì)。雖然P1電機(jī)規(guī)格略遜于P3，但放在目前也是領(lǐng)先的，像是我們非常熟悉的比亞迪DM-i混動(dòng)，還是6層繞組電機(jī)。

內(nèi)置離合器的P1電機(jī)轉(zhuǎn)子

前面提過(guò)，為了簡(jiǎn)化混動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)，數(shù)智電驅(qū)省去了P1電機(jī)減速器。所以為了與發(fā)動(dòng)機(jī)6000rpm左右的轉(zhuǎn)速匹配，P1電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為6500rpm。P3電機(jī)的轉(zhuǎn)速則設(shè)計(jì)為13000rpm。與比亞迪DM-i電機(jī)16000rpm的轉(zhuǎn)速相比，長(zhǎng)安數(shù)智電驅(qū)的電機(jī)轉(zhuǎn)速整體要低一些。

熟悉電機(jī)的朋友應(yīng)該知道，電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，所能產(chǎn)生的功率也就越大，功率密度自然會(huì)更高。為了彌補(bǔ)低轉(zhuǎn)速電機(jī)功率密度方面的不足，長(zhǎng)安便增加了P1、P3電機(jī)的極數(shù)。這是因?yàn)?，電機(jī)的扭矩與有效體積成正比，而電機(jī)極數(shù)越多，電機(jī)的有效體積就越大。那么電機(jī)的極數(shù)又是什么呢？

大家都知道，磁鐵有N極和S極之分，在磁場(chǎng)中同極相互排斥，異極相互吸引，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)就是利用了上述的磁場(chǎng)特性。而前面提到的極數(shù)就是指電機(jī)里面的磁極，磁極也有N極和S極之分。由于電機(jī)的N極和S極都是成對(duì)存在的，所以又把1個(gè)N極和1個(gè)S極叫做一對(duì)磁極。

P3電機(jī)的轉(zhuǎn)子

數(shù)智電驅(qū)P1電機(jī)設(shè)計(jì)成了12對(duì)磁極，P3為6對(duì)磁極。隨著電機(jī)極對(duì)數(shù)的增加，P1、P3電機(jī)功率密度均有提高，其中P3電機(jī)的功率密度達(dá)到了7kW/kg。要知道，像DM-i混動(dòng)這樣的高轉(zhuǎn)電機(jī)，功率密度也只有6kW/kg。得益于較高的電機(jī)功率密度，以及變速箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化，數(shù)智電驅(qū)的變速箱重量?jī)H110kg，相比目前主流的混動(dòng)變速箱139-149kg的重量輕了不少。

數(shù)智電驅(qū)PCU單元

在電控方面，數(shù)智電驅(qū)工作電壓在300-400V之間，視電池容量不同，不同車型具體工作電壓會(huì)有一定差異。由于數(shù)智電驅(qū)的電壓并非特別高，所以它依然采用IGBT功率器件，而非高端電動(dòng)車上用到的SiC。不過(guò)，數(shù)智電驅(qū)的IGBT控制頻率達(dá)到了1300hz，一般行業(yè)內(nèi)主流水平是1066hz。在三相交流電機(jī)的控制中，轉(zhuǎn)速=60x頻率/磁極對(duì)數(shù)（n=60f/p），式中的頻率（f）就是指IGBT的控制頻率，也就是說(shuō)，IGBT的頻率越高，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越高。

Pin-Fin散熱器液冷過(guò)程

另外，為了提高IGBT的可靠性和耐久性，數(shù)智電驅(qū)也優(yōu)化了Pin-Fin散熱器的結(jié)構(gòu)。在電控單元中，Pin-Fin散熱器安裝在IGBT的底部，并浸泡在冷卻液中。當(dāng)電控單元運(yùn)行時(shí)，IGBT產(chǎn)生的熱量會(huì)通過(guò)Pin-Fin散熱器傳遞給冷卻液，而為了增加換熱面積，Pin-Fin散熱器上設(shè)計(jì)了很多的翅片，冷卻液經(jīng)過(guò)翅片時(shí)可以帶走更多的熱量。

左：傳統(tǒng)圓柱翅片 / 右：數(shù)智電驅(qū)橢圓形翅片

而作為散熱器的核心部件之一，翅片的設(shè)計(jì)直接決定了散熱器的性能。為了提升散熱能力，數(shù)智電驅(qū)將Pin-Fin散熱器的圓柱形翅片，改成了橢圓形。再加上精心的排布，冷卻液在翅片間流通的速度更快，整體的散熱效果更好。

在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)上，數(shù)智電驅(qū)所搭載的1.5L四缸混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)采用了阿特金森循環(huán)，并且將壓縮比提升至14:1。

同時(shí)為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物排放，并提升汽油的霧化燃燒效果，這臺(tái)自吸發(fā)動(dòng)機(jī)不僅采用了直噴技術(shù)，還將噴油壓力提升至350Bar。要知道，熱銷的比亞迪秦PLUS DM-i，為了降低成本，其搭載的1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)都還是傳統(tǒng)的進(jìn)氣歧管噴射，噴油壓力也要小得多。

在熱管理和減摩方面，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)采用了電動(dòng)水泵，可以按需精確調(diào)節(jié)冷卻液流量，同時(shí)，它還使用了0W-16的低粘度機(jī)油，進(jìn)一步降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行阻力。在一系列技術(shù)加持下，這臺(tái)1.5L混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)最大熱效率達(dá)到了41%，雖然賬面數(shù)據(jù)不是目前最高的，但是它的高效率區(qū)間非常大。最重要的是，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需安裝GPF顆粒物捕捉器，即可滿足國(guó)6b排放，以及RDE道路測(cè)試。

說(shuō)完了數(shù)智電驅(qū)混動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)亮點(diǎn)，我們?cè)賮?lái)看看搭載數(shù)智電驅(qū)的啟源A05開(kāi)起來(lái)如何。我們所體驗(yàn)的車型均為純電續(xù)航145km的A05高配版，其中，1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)擁有110馬力、143牛·米的動(dòng)力。P1、P3電機(jī)分別擁有136馬力、210牛·米，以及215馬力、330牛·米的動(dòng)力。相較于同級(jí)別的插混來(lái)說(shuō)，數(shù)智電驅(qū)的電機(jī)馬力、扭矩要略大一些。

另外需要說(shuō)明的是，由于不同續(xù)航車型的電池電壓不同，所以數(shù)智電驅(qū)的P3電機(jī)不一定能達(dá)到最大功率。比如純電續(xù)航70km的啟源A05，電機(jī)最大功率為190馬力，純電續(xù)航145km的版本則是215馬力。

在封閉的場(chǎng)地內(nèi)，我們利用官方提供的設(shè)備對(duì)啟源A05進(jìn)行了加速測(cè)試，在外界氣溫20℃，車上乘坐2名成年人，并將系統(tǒng)切換成運(yùn)動(dòng)模式的情況下。A05的0-60km/h加速時(shí)間為3.9秒，0-100km/h加速為6.9秒。在搭載1.5L插混系統(tǒng)的車型中，A05的加速性能已經(jīng)算比較快了。作為對(duì)比，長(zhǎng)續(xù)航版的秦PLUS DM-i加速為7.3秒，相比啟源A05略慢一點(diǎn)。

在系統(tǒng)運(yùn)行邏輯方面，數(shù)智電驅(qū)和本田i-MMD、比亞迪DM-i相同。在中低速行駛時(shí)采用串聯(lián)模式，如上圖左側(cè)所示，它的發(fā)動(dòng)機(jī)只負(fù)責(zé)帶動(dòng)P1電機(jī)發(fā)電、不直接驅(qū)動(dòng)車輪，車輪完全由P3電機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)。在中高速行駛和急加速時(shí)，系統(tǒng)又會(huì)切換成并聯(lián)模式，如上圖右側(cè)所示，車輪既可以由發(fā)動(dòng)機(jī)、P3電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，又可以由二者共同驅(qū)動(dòng)。

由于A05的電池容量、電機(jī)功率都比較大，所以只要你選擇純電模式行駛，即便車速達(dá)到120km/h，P3電機(jī)依然可以只靠電池提供的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛，而不會(huì)消耗任何燃油。所以在電量充足的情況下，A05的駕駛體驗(yàn)跟普通家用電動(dòng)車是完全一樣的。

在主觀感受上，雖然A05實(shí)測(cè)6.9秒的加速能力對(duì)家用車來(lái)說(shuō)已經(jīng)算比較快了，但實(shí)際開(kāi)起來(lái)動(dòng)力是很溫順的。比如在地板油加速時(shí)，這輛車的前輪根本不會(huì)出現(xiàn)打滑、響胎的現(xiàn)象。

在動(dòng)力系統(tǒng)噪音方面，即便我左腳踩住剎車、右腳踩死油門，用彈射起步的方式讓發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制啟動(dòng)為電池充電，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲也不擾人。甚至在急加速時(shí)，車速達(dá)到60km/h發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)車輪后，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)聲也被其它聲音掩蓋了，動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)安靜。

在市區(qū)道路上行駛時(shí)，無(wú)論是在限速區(qū)間內(nèi)進(jìn)行超車還是急加速，它的動(dòng)力輸出力度總是讓人感覺(jué)不多不少，既不會(huì)給人帶來(lái)較強(qiáng)的突兀感，又不會(huì)讓人覺(jué)得動(dòng)力肉。再加上A05的油門、剎車踏板行程都比較短，右腳只要輕輕一點(diǎn)就行了，所以整個(gè)車開(kāi)起來(lái)讓人覺(jué)得很悠閑。

值得一提的是，數(shù)智電驅(qū)的軟件標(biāo)定跟普通車型也不一樣。具體來(lái)說(shuō)，普通車型油門深度通常對(duì)應(yīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，我們控制油門其實(shí)就是控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。隨著路況的變化，比如在爬坡時(shí)我們要額外多踩油門，在長(zhǎng)下坡路段要松油門，并且踩剎車。

數(shù)智電驅(qū)的獨(dú)特之處在于，它額外增加了一個(gè)“智能驅(qū)動(dòng)”模式，在這個(gè)模式下油門并不是控制扭矩，而是整車的加速度。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)車輛開(kāi)始爬坡時(shí)，即便你沒(méi)有深踩油門，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力輸出保持加速力度不變，這樣駕駛員就不需要頻繁操作油門、剎車，間接提高了舒適性。

如果你不習(xí)慣油門控制加速度，只要在系統(tǒng)界面選擇“智能驅(qū)動(dòng)”以外的模式，那么系統(tǒng)就會(huì)切換成油門控制扭矩。

除了駕駛模式標(biāo)定之外，數(shù)智電驅(qū)的動(dòng)能回收控制思路也跟其它新能源車不太一樣。當(dāng)動(dòng)能回收力度設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)模式，并松開(kāi)油門滑行時(shí)，電機(jī)的動(dòng)能回收過(guò)程幾乎難以被察覺(jué)，車輛滑行過(guò)程可以用絲滑來(lái)形容。

更有意思的是，A05還會(huì)根據(jù)平路和坡道自動(dòng)調(diào)整動(dòng)能回收力度。在動(dòng)能回收力度設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)模式的情況下，即便你在長(zhǎng)下坡路段不帶剎車，系統(tǒng)也會(huì)保持車速穩(wěn)定，并且不會(huì)產(chǎn)生拖拽感，車輛滑行依然順暢。整體來(lái)說(shuō)，A05的這套1.5T數(shù)智電驅(qū)系統(tǒng)在舒適性方面表現(xiàn)十分出色，它的動(dòng)力輸出全程都沒(méi)有任何波動(dòng)，讓人感覺(jué)非常平穩(wěn)。同時(shí)這套動(dòng)力又足夠的順暢、安靜，所以與A05短暫接觸了幾個(gè)小時(shí)后，整個(gè)人都變得心平氣和了。

上：CLTC / 下：WLTC

續(xù)航方面，我試駕的A05在滿油滿電的情況下，表顯CLTC純油續(xù)航1146km，純電續(xù)航144km，總續(xù)航1290km。切換成WLTC工況后，表顯純油續(xù)航1029km，純電續(xù)航115km，總續(xù)航就是1144km。

在開(kāi)始進(jìn)行油耗測(cè)試前，這輛車的電池電量還有92%。為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡量參與工作，我把系統(tǒng)設(shè)定為保電80%，車輛也調(diào)成了常用的“舒適模式”。

最后在外界氣溫25℃，車內(nèi)空調(diào)21℃，并且車上乘坐3名成年人的條件下。我駕駛A05一共行駛了52.7km，平均車速30km/h，表顯平均油耗為4.2L/100km。要知道，我們?cè)囻{的地點(diǎn)是重慶，高低起伏的地勢(shì)對(duì)油耗測(cè)試并不理想，如果表顯油耗準(zhǔn)確的話，那么這個(gè)成績(jī)已經(jīng)很不錯(cuò)了。

如果說(shuō)之前UNI-V那套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的iDD插混是20多歲的年輕小伙，性格有些暴躁的話，那么全新的“數(shù)智電驅(qū)”插混系統(tǒng)就像一個(gè)30多歲的人，雖然也屬于青年，但是心智成熟、言行舉止得體。更重要的是，他終于懂得如何精打細(xì)算。當(dāng)然，30多歲的人生活也不是完全沒(méi)有“激情”，只要錢包允許，數(shù)智電驅(qū)就可以在后橋再加1個(gè)大馬力P4電機(jī)。在紅綠燈路口，30多歲的他依然能躁動(dòng)起來(lái)。