近年来,全球汽车产业正经历前所未有的电气化浪潮,电动汽车(EV)和混合动力汽车(Hybrid)成为推动绿色出行的重要力量。作为美国汽车工业的巨头,通用汽车(GM)在这一转型过程中紧跟时代脚步,持续加码研发投入,推出更为先进的动力系统。2025年5月27日,GM成功获得了一项意义非凡的混合动力系统专利(美国专利号12,311,767 B1),这一创新技术不仅标志着该公司在混动领域的技术突破,更彰显了其在未来汽车电气化战略中的重要布局。 这项专利由发明人艾伦·G·霍尔姆斯设计,归属于GM全球技术运营公司。该系统引入了内部燃烧发动机(ICE)、电动机、发电机及离合器机制的高度集成配置,支持多种运行模式,包括单独使用ICE、电动驱动以及混合动力组合。离合器的设计是该系统的一大特色,通过物理耦合与分离ICE与电动传动系统,实现驾驶模式的无缝切换,最大程度地优化动力输出与能效表现。
传统的电子无级变速器(e-CVT)在混动系统中普遍采用固定耦合方式,而GM此次专利引入的可能是电液控制离合器,能够在纯电动模式下完全断开ICE,减少能量损耗,实现更高效的电驱动力使用。此外,机械刚性连接在混合动力模式下赋予车辆更强的扭矩传递能力,有助于提升高速行驶和加速性能。 值得注意的是,专利系统还包含一个与驱动电机不同的发电机,暗示其支持串联与并联两种混动模式。城市驾驶时,ICE可驱动发电机为电池充电或直接驱动电机,实现节能环保的串联工作模式;高速驾驶时,发动机与电动机通过离合器协同输出动力,满足更高性能需求,体现并联驱动的优势。 GM的设计也特别强调能量回收功能。通过多级再生制动策略,电动机既作为牵引设备,也转变为发电机,捕获制动时的动能转化为电能,充入电池储存。
离合器的切断设计确保ICE在制动时不参与运动,最大化能量回收效率。同时,离合器还支持发动机换挡时电机迅速介入助力,显著减少动力中断和换挡顿挫,提高驾驶平顺性与响应速度。 这一系统的核心优势在于兼顾了动力性能和能效优化的双重需求,相较于单一电驱或传统混动,其动态响应更加灵活,可满足不同路况和驾驶习惯。虽然离合器使用不可避免带来一定的磨损问题,但其所带来的效率提升和驾驶体验优化,无疑为市场带来新的竞争力。 在结构设计层面,专利还提及使用轨道运动齿轮的传动机构,这种设计极大地降低了动力系统的体积和重量,为车辆平台提供了更大适配性和空间利用率。紧凑的动力总成为GM多车型快速集成混合动力技术的重要保障。
这一创新技术不仅彰显了GM在混合动力技术道路上的深厚积淀,也反映了其合理平衡电气化推进计划与市场多样化需求的智慧。尽管公司在电池电动汽车领域的投资日益加大,例如推出起售价3.36万美元、续航里程达319英里的Equinox EV,及拥有460英里续航和760马力的Sierra EV Denali等高端车型,但GM仍保持对混合动力技术的持续研发,体现其对市场不同阶段客户需求的全方位考虑。 CEO玛丽·巴拉曾明确表示,通用汽车坚定支持全电动未来,但同时也清醒认知政策环境、基础设施建设及消费者接受度存在不确定性。因此,混合动力产品将作为过渡方案,满足当前市场对于续航、充电便利性及成本效益的多重需求,保障品牌竞争力稳步提升。 此外,GM在电池原材料供应链方面亦有积极布局,例如与Lithium Americas合作确保美国本土锂资源的稳定供应,强化国内电池制造能力,降低成本波动,为大规模电气化战略提供坚实基础。 商业和物流领域,GM推出的BrightDrop电动货车展现了其在电动商用车市场的开拓野心,提供最高285英里续航和7.2千瓦车外供电功能,满足现代配送、物流的多样化需求。
而混合动力技术则为乘用车及轻型皮卡、SUV提供更多样化解决方案,促进更广泛的市场渗透。 该专利技术的多样适用性,尤其适合国内外需求差异显著的城市与郊区市场。纯电动模式下零排放驾驶满足严格的市区环保要求,燃油发动机介入实现长途续航保障,形成理想的能耗与性能平衡,极大提升消费者购买意愿和驾驶便利。 未来,GM还在推动相关技术创新,例如双端口充电系统,支持车辆与电网之间的双向能量流动,实现车到网(V2G)和车到负载(V2L)应用,进一步提升电动化整体生态效益。紧凑型混合动力四驱系统专利也预示着在SUV及皮卡领域的混动配置优化正在进行中。 值得关注的是,GM通过战略收购自动驾驶科技公司Cruise,力图将先进的自动驾驶技术与电气化动力系统深度融合,推动未来智能网联汽车发展。
面向2027年及以后,GM计划推出新一代混合动力车型,同时扩大基于Ultium平台的纯电动阵容,实现电气化路线的多元化和高效推进。 总结来看,通用汽车最新的混合动力专利不仅技术先进,集成创新性强,还体现出品牌对全球汽车电气化转型复杂生态的深刻理解和精准应对。凭借这套系统,GM有望在全球电动化浪潮中保持竞争力,满足不同市场的多元化需求,构筑未来低碳出行的坚实基础。随着技术的进一步成熟和量产落地,通用汽车将在电气化时代持续发挥引领作用,展现其百年老店焕发的创新活力和市场号召力。未来汽车世界,混合动力依然是不可忽视的重要力量,它在全面迈向纯电动的道路上,扮演着承上启下的战略角色,助力实现绿色出行与可持续发展的美好愿景。