混动的未来会是什么呢？最近比亚迪把DM 5.0带到了欧洲。首发是台很有意思的小车，DOLPHIN G DM-i，海豚都知道吧？车长只有4.16米，放在欧洲属于最主流的B级小车，但它却在不大的车身里塞进了发动机、电机、电池、油箱和完整的插混系统，纯电续航最长105公里，综合续航超过1000公里。
当然我知道大家看到这些信息的时候，最容易关注的还是油耗。毕竟每一代混动技术发布，最直观的话题都是省了多少油可以跑多少公里，但DM 5.0其实是有一条不太起眼的信息是值得关注的---比亚迪提到了全球首个动力域“三控合一”，配合七合一电子控制系统，提高计算能力和信号传输速度，并根据道路、温度和运行场景完成整体控制。这件事其实没有油耗数字那么唬人，但它事实上透露出了混动技术正在发生的下一次变化---过去我们讨论混动，主要是在讨论机械结构，而以后讨论混动，可能要开始讨论计算架构了。
为什么这么说呢？回顾过去二十年的混动竞争，大家最喜欢研究的是能量路径。串联还是并联？发动机能不能直驱？有几个挡位？用一台电机还是两台电机？有没有离合器？高速时由谁驱动，低速时又由谁驱动？这些问题当然是重要的，因为一套混动系统首先要解决的，就是发动机、电机和车轮如何连接，这些年的演化过程里，不同企业给出了不同答案。有人坚持功率分流，有人采用串并联，有人增加更多挡位，也有人尽量简化机械结构。每一种方案都在效率、性能、成本、体积和平顺性之间做取舍。但走到今天，主流混动的基本拓扑已经相当成熟了，发动机在高效区间工作，电机负责起步和低速，电池回收制动能量，稳定巡航时可以根据效率决定是否直驱，这些底层原则，行业其实也已经没有太大分歧。
因此，下一阶段真正拉开差距的，不会再是能量结构而已，系统能不能在极短时间内判断“此刻应该怎样做”，会是更重要的事情。这两件事听起来很相似，实际上完全不同。能量路径是结构问题，决定一套系统拥有多少种可能，而能量调度是计算问题，决定系统能不能从这些可能里，随时选出更合适的那个。
一辆插混汽车的控制复杂度，其实远超很多人的想象。驾驶员踩下油门，看起来只是提出了一个加速需求，但系统收到这个请求以后，面对的可不是一道简单的题目。电机应该输出多少扭矩？发动机要不要启动？启动以后是用于发电，还是直接驱动车轮？电池当前的SOC能不能支持这次加速？如果前方还有长坡，要不要提前保留电量？发动机进入以后，如何控制转速和负荷，避免声音突然变大？电池、电机和电控系统当前的温度怎么样？座舱空调是否正在消耗大量能量？
如果环境温度很低，问题还会更多。发动机需要暖机，电池需要升温，乘员舱也需要制热；如果车辆正好处在低电量状态，系统还要同时考虑动力输出、能量补充和排放控制。大家都在向系统索取热量和电量，但车上可以调动的能源是有限的。
所以这时候就不存在一个孤立的“发动机最优”或者“电池最优”了。发动机希望停留在最高效率区，电池希望避免过大的充放电倍率，电机希望温度不要过高，座舱希望尽快达到设定温度，驾驶员又希望动力响应足够及时、整个过程足够安静。每个系统都有自己的局部最优解，可这些局部最优放在一起，却未必等于整车最优。
这才是现代混动技术最为困难的地方。传统分布式控制架构里，发动机、电机、电池、混动系统和热管理通常各有自己的控制单元。大家分别采集信号、进行判断，再通过通信网络交换信息，由上层控制逻辑完成协调，这种方式当然也可以，而且已经用了很多年。但随着系统越复杂，控制单元越多，问题也就越明显。每个控制器看到的信息不完全一样，计算周期不同，判断优先级也不相同。一个动力请求需要在多个控制器之间传递、确认和执行，中间还要处理冲突、时延与状态不同步。举个例子啊，我们就打个比方好了，过去一个公司里，动力、热管理和电池是三个部门。驾驶员提出需求以后，三个部门各自计算，再开会商量由谁来完成。每个人都很专业，但信息在部门之间传递，总会产生等待和协调成本。
动力域三控合一的核心价值，如果你觉得只是把几个控制器做进同一个盒子里，只是节省一点线束、重量和空间就太肤浅了，它更大的意义，是可以极大程度缩短信息和决策链。原来需要几个系统互相商量的事情，现在可以放到更统一的计算框架里完成。发动机状态、电机能力、电池SOC、热管理需求和驾驶员扭矩请求，可以在同一个时间基准上得到处理。当然，控制器少了，不一定天然代表技术更先进，但当信息可以更快速地完成汇总的时候，决策也就可以更统一，执行当然也可以更为同步，到了这时候，整车才有机会从“多个系统协同”，进一步走向“以一个动力域的状态做整体运行”。
比亚迪给出的技术方向是明确的，混动系统正在从功能集成走向控制集成。过去所谓的集成，更多是把电机、电控、减速器或者电源模块塞在一块，而现在的集成，已经到了信息、计算和决策这里了，零部件不仅要装在一起，还要完成真正意义上的“共同思考”---而非同床异梦。
以及，七合一电子控制系统。和前面一样，也不要把它简单地理解成“七个零部件放进一个壳体”，关键是当道路状态、环境温度、驾驶模式和能量状态发生变化时，系统能不能用更统一的方式重新分配资源，就DM 5.0来说，同时强调动力总成、全温域热管理和电气系统集成，并不是三项互不相关的升级，它们本来就是同一件事。发动机和电机决定能量如何产生与输出，热管理决定这套系统能否一直待在合适的工作温度，电子电气架构则决定所有信息能否被及时看见、统一计算和准确执行。如果把混动汽车看成一台复杂机器，发动机、电机和电池是它的肌肉，热管理是循环系统，动力域控制才是负责协调动作的神经中枢。
而且这套DM 5.0选择在欧洲B级小车上落地，背后其实还有另一层意义。
把复杂技术装进大车，相对容易。大车有更充足的机舱空间、更长的轴距，也能容纳更大的电池和更复杂的冷却回路。但在一台4.16米长的小车里，同时布置发动机、电机、电池、油箱、排气、碰撞结构和乘员空间，对系统集成提出的要求要高得多。
小车还有一个更加现实的约束，也就是成本。高端车可以用更昂贵的硬件解决问题，小车却必须控制零部件数量、线束长度、控制器成本和制造复杂度。动力域融合如果只能带来更高性能，却不能减少硬件、简化装配和提高平台复用率，它就很难进入B级车。
混动的未来，不一定拥有更多工作模式，也不一定拥有更复杂的机械结构，真正先进的混动，反而应该让“模式”本身不复存在---用户感受不到模式，才是最好的模式。所以到了这个时候，混动竞争的核心就不再是“有几种能量路径”了，它应该是“谁能够在更短的时间里，求解到更好的答案”。
