相比于轻度混合动力系统，中度混合动力系统的混合度已超过30%，即电机的输出功率在整个动力系统输出功率占有至少三成比重，虽然与轻混合动力类似，发动机仍然是主要的动力来源，但由于中度混合动力搭载了高压电机，因此其不仅能实现轻混的所有功能，而且可以辅助发动机驱动车辆，甚至在低速工况下实现纯电力行驶。即在发动机关闭的情况下，电机可以独立驱动车辆行驶。本文将以本田思域的IMA（Integrated Motor Assist：综合电机辅助）系统为例介绍中度混合动力技术。
起步加速，相互帮忙
中混版思域搭载的1.3升i-VTEC发动机最高输出功率为70kw，最大扭矩为123Nm，而配备的高压电机能够输出15kW的功率和103Nm的扭矩。
车辆起步时，由于小排量发动机的低速扭矩表现普遍较差，且对发动机的标定匹配逻辑普遍偏向经济性，因此，为了省油，发动机动力输出被限制，起步过程愈发迟钝。而有了电机的帮忙，不仅能省油，又能使起步过程轻松自如。相比轻混采用的普通电机，IMA中混合系统采用的是高压电机，输出扭矩可达103Nm，且电机在低速时以恒转矩输出，低速始终以最大扭矩输出，有效弥补了发动机扭矩的不足。因此，起步时，动力输出主要依靠电机，发动机只作为辅助动力。电机通过皮带向曲轴提供额外强有力的加速扭矩，有效分担了低速时发动机的运转阻力和负荷，使小排量发动机在保持节油环保优势的情况下，拥有大排量发动机强劲的动力输出。
在急加速工况下，由于发动机转速已被提升至较高转速，很容易就能进入大扭矩输出的转速区间，而电机在高速时以恒功率输出，高速扭矩表现不佳，因此，动力输出以发动机为主，电机提供辅助动力，共同输出动力，提升加速性能。
低速高速，各有分工
思域IMA混动系统中，根据不同的运行工况，发动机与电机还可以各自单独工作。
当车辆低速巡航时，由于不需要大功率输出，且发动机低速扭矩较差，而电机低速扭矩优异，因此，该工况下通过控制汽缸的进、排气气门开启时间和升程，使发动机汽缸的进、排气气门完全关闭，不再喷射燃油，车辆完全只靠电机驱动，变身为纯电动车，实现燃油零消耗和零排放。电机能够独立驱动车辆，这是中混相比轻混系统最为主要的特征。
当车辆高速巡航时，由于电机高速扭矩输出较小，而发动机在最佳工况下运行，燃烧效率高，因此，该工况下电机不再进行动力输出，发动机单独工作驱动车辆。同时，发动机还可以通过皮带带动电机工作，电机此时变身为高压发电机，将发动机的一部分动力转化为电能储存在电池中，所储存的电能在起步、急加速及低速巡航时再次转化为机械能，驱动车辆，重复利用。
本田思域的IMA中度混合动力系统缩减了发动机的使用量，使更多的工作由电机完成，同时其充分利用了发动机和电机的动力输出特性，根据不同的运行工况，提供最佳的动力输出模式：发动机和电机要么共同输出动力，要么单独输出动力，不仅能源利用效率大大提高，而且动力输出更为强劲，在保护环境的同时，为驾驶者带来更为畅快的驾驶感受。
文|张东方（汽车工程师）
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