一种说法风行多年：世界上只有两种混动，一种是丰田THS，一种是其他。

　　THS，Toyota Hybrid System，丰田混动系统，丰田的金字招牌。THS是世界上最早量产的混动系统，在问世后长达十几年的时间里独领风骚；这也是迄今最成功的混动系统，丰田THS混动车型累积销量已破2000万辆。

▲混动技术一直是丰田的金字招牌

　　人们几乎都以为是丰田“发明”了THS混动系统，却不清楚这项技术的真正来源。

　　30年前，到底是什么原因促使行事谨慎的丰田“突然”转向混动技术研发？为什么这一全新的技术仅用两年多的时间就能装车上市？为什么现在THS混动又反而渐成丰田身上的包袱？

高层“冲动”逼出丰田混动

　　1992年，一向深谋远虑的丰田英二（时任丰田名誉会长）下了个指令，要求丰田开始谋划面向新世纪的汽车。1993年9月，丰田启动G21项目，G代表globe，全球之意，21即是21世纪。

　　21世纪的汽车应该是什么样子，大家心里都没谱，结合当时的天下大势，思来想去，G21项目组觉得应该围绕“节能、环保”做文章。丰田高层的指示，先是要求新车型要能省油50%以上，这个已经很不好办了，没想到丰田英二觉得这只是个“小目标”，直接来个层层加码，要求把省油目标提高到100%。

　　如果是省油50%，还有可能靠提高发动机和变速箱的效率来搞定，实际上，当时丰田已经在研发缸内直喷发动机。但省油一倍的指令，让项目组彻底死了这条心，只能另辟蹊径。

　　1990年代初，在节能环保的压力下，全球各大汽车厂商都已经开始考虑“后发动机时代”的汽车动力问题。通用汽车1990年发布了电动概念车Impact，演变为1996年量产的EV1；奔驰提出“重新思考汽车”，1993年推出的Vision A 93概念车也有电动版本（这款概念车就是奔驰小型车A级的前身）。

▲奔驰1993年发布的概念车Vision A 93有电动版本

　　丰田的电动汽车和氢能源汽车已经开始研发，但在30年前，主流充电电池还是铅酸电池，车用氢燃料电池技术还在概念研发阶段，电动和氢能这两种技术实在是底子太薄，一时半会儿成不了事。

　　在发动机上搞优化不行，电动和氢能指不上，1994年底，丰田G21项目锁定了混动。当时的G21项目负责人是内山田竹志，后来人称“混动先生”、“普锐斯之父”，现任丰田会长。

丰田混动来自谁家？

　　对于汽车来说，油电混合动力技术并不新鲜，甚至可以说是一项“古老”的技术。

　　自19世纪末问世以后，早期的汽车一直是三种动力并驾齐驱，内燃机汽车、蒸气机汽车和电动汽车三强争霸，直到1920年代，内燃机汽车才渐渐一统天下。

　　汽车问世不久，就不断有人尝试把内燃机和电机两种动力源塞进一辆汽车。“内燃机+电机”就是油电混合，当时的发明家们搞混动的目的各不相同。

　　保时捷1900年发明的Lohner Porsche Mixte用前轮两个轮毂电机驱动，电能来自铅酸电池。以当时电池的水平，续航肯定不行，于是保时捷在车子后座下加了一个单缸发动机，带动发电机来供电——这分明就是现在理想汽车用的增程式技术。

▲保时捷发明的Lohner Porsche Mixte属于串联式混动

　　1905年，一个名为H. Piper的美国工程师申请了一项专利，是给汽油发动机汽车额外增加一个电机，共同驱动汽车，这样可以解决当时发动机功率不足的问题，增强汽车的动力。

　　随着电动汽车的没落，油电混动技术也一时归于沉寂。一直到1960年代，这项技术才重新受到关注，这次是为了应对日益高涨的环保呼声，把汽车油耗降下来。

　　丰田从1968年开始开发以燃气轮机为主的新动力系统，燃气轮机体积小巧，很适合和发电机、电机搭配使用，当时沃尔沃等厂商也在搞这种用燃气轮机发电来驱动汽车的串联式混动。在1970年代，丰田发布过两款燃气轮机串联混动概念车，但到1980年代初，这个项目搁浅。

▲1977年东京车展展出的丰田Sports 800燃气轮机混动概念车

　　在1994年底丰田G21项目决定采用混动路线的时候，实际上丰田在混动技术上几乎是两手空空，没什么家底可用。

　　据美国汽车媒体Car and Driver披露，丰田当时召集了8位顶尖工程师开始了混动研发，第一步工作就是去翻资料，查阅混动技术相关文献。美国TRW公司1971年发表的一份混动技术成果让丰田如获至宝，照搬并进行优化后，就成了让丰田日后在混动界扬名立万的THS。

　　TRW公司四位工程师发明的混动系统，用一套行星齿轮把发动机、发电机、驱动电机的动力耦合到一起。看看！行星齿轮组、双电机，这不就是丰田THS混动最著名的两个标签吗？

▲美国TRW公司1971年申请的混动结构专利

　　当然，在1970年代初TRW公司的工程师发明这套混动系统时，电子技术还比较落后，只能用晶体管电路来控制系统的运转，难免有粗陋不周之处。

　　20多年过去，丰田接手再搞这套系统时，可以利用微处理器（芯片）对发动机、发电机、电机进行复杂而精密的控制。除此之外，丰田进行了另一项重要工作，就是找到可靠耐用的电池，为此拉来了松下当帮手，共同研发混动系统的电池。

▲丰田THS混动系统行星齿轮组图解

　　丰田不用“发明”混动，而是拿来现成的结构做优化，THS的研发进度就快得惊人：1995年才确定方案，到1996年底就搞出原型车；1997年8月完成了所有测试；1997年9月开始试生产；1997年10月首款混动车型普锐斯正式发布。

▲丰田普锐斯概念车亮相1995年东京车展

　　从混动系统开始研发到普锐斯正式上市，仅仅用了两年多的时间，这比开发一款汽油版新车的时间还要短一倍。

THS为何反成丰田包袱？

　　普锐斯首先在日本上市，2000年开始面向国际市场销售。丰田的THS混动技术轰动一时，并在随后长达十余年的时间中在全球一家独大，几乎成为混合动力的代名词。到现在，THS技术已经更新了5代，大部分丰田车型都推出了混动版本，丰田混动车型累计销量在今年突破2000万辆。

　　然而，THS混动技术的巨大成功，也让丰田陷入了“路径依赖”，在向电动化转型的关键时刻，显得有些迟疑不决。

　　G21项目负责人，当年的“普锐斯之父”内山田竹志早已升任丰田汽车会长。在接受媒体采访时，这位“混动先生”时时表达对混动技术的执念。他认为电动汽车成本太高，如果快速普及会导致所有汽车企业的亏损，也觉得2030年电动汽车销量达到30%的预测完全不靠谱。

▲内山田竹志和第一代普锐斯

　　在内山田竹志心目中，丰田的混动已经具备电池、电机和电控，进可攻退可守。以丰田混合动力系统为基础，加大电池容量并增加一个可充电装置，就是插电混动；扩大电池容量并去掉发动机和油箱，就变成了纯电动车。

　　这个想法不能算错，但从这几年的行业发展来看，电动化转型之快远远超出丰田预期，而电动汽车技术也绝非内山田竹志说得那样简单。

　　特斯拉已经成为第一家实现盈利的电动汽车公司，而在今年初放弃燃油车的比亚迪，专注插电混动和纯电动，销量和利润都成倍增长。

　　在全球最大的中国市场上，新能源汽车渗透率现在已经直逼30%；从全球各大汽车公司的转型速度和公布的规划看，电动汽车销量达到30%不会等到2030年。

　　丰田的误判，根本上在于用燃油车的角度去理解电动汽车。从特斯拉和比亚迪的新车型来看，燃油车和电动车是两个物种，一个是机械产品，另一个是电子产品。从一辆燃油车出发，不可能演变出部件高度集成、电池车身一体化的电动汽车，也不可能实现高度的智能化。

▲丰田为电动汽车开发了e-TNGA平台

　　丰田不可能按照内山田竹志的想法，从现有的混动架构进化出一辆先进的电动汽车，虽然丰田拥有三电核心技术，但要向电动汽车转型，还有很多课需要补。

　　何况丰田的THS混动技术现在已显颓势，这种从燃油车基础上演化出来的混动技术，无论是效率还是性能，都比不上从电动车思路演化出来的混动——比如比亚迪的DM-i。

　　转载自傅雪峰微信公众号。