比亚迪油电混动技术怎么样,比亚迪油电混动技术
1.比亚迪超级混动dmi工作原理
2.比亚迪DM-i超级混动技术解析,探究亏电油耗3.8L的秘密
3.比亚迪DMi超级混动技术原理(比亚迪DMi超级混动技术)
4.比亚迪DM-i技术解读,真不是传统的那种PHEV
5.发布DM-i超级混动核心技术,比亚迪要反攻燃油车市场?
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比亚迪是国内最大的新能源汽车生产企业,销量连续6年全国第一,这让比亚迪有底气号称新能源汽车领导者,同时他们也极力宣传“技术为王,创新为本”的理念,强调自己技术的先进性。
但是依然有些读者不甚明白,比亚迪到底领先在哪里了?刀片电池给纯电动汽车带来的改变已经有目共睹,今天我们再以PHEV为例,说说比亚迪的新能源技术到底领先在什么地方。
性能出类拔萃
早在2015年,比亚迪的唐DM就实现了4.9秒破百的强悍实力,成为20万级汽车性能王者的存在。
纵观合资以及国内其它自主品牌,同级量产PHEV车型的性能普遍达不到这个水平。这不仅是技术的差距,也是定制化开发和量产能力的差距。
比亚迪自主掌握三电系统开发能力,可以根据车辆设计目标来开发对应的电气系统,量产工作也由自己完成,不用过多计较每一个细节的成本,因此统筹工作更容易。
而其它绝大多数厂商都依赖供应商来实现插混。而供应商显然会考虑到市场、消费者、成本等等诸多因素,开发最中庸的产品,来满足大多数客户的需求,这就解释了为何合资的插混性能普遍偏弱,不敌比亚迪了。
就像几天前刚上市的2021款唐DM,配备了3台电机,系统综合最大功率431kW,最大扭矩900Nm,百公里加速4.3S。这三台电机要与发动机、变速箱匹配协调,交给第三方去完成的话,难度巨大,而且第三方供应商会考虑到一套系统适配多个厂家的车型,更是难上加难。
拥有取代燃油车的实力
不是所有的PHEV都能完美地取代燃油车,因为PHEV在电量充足以及低电量时通常呈现出两种完全不同的体验,动力输出的稳定性受到很大影响。
有少数在HEV基础上改进而来的PHEV可以实现动力稳定,然而解决方案并不是动力一直很强,而是让动力一直很差,在电量充足的时候与电量低的时候一样差……
而让强动力和持久性都能兼顾的,当今世界,除了比亚迪之外,笔者还没有发现谁能做到。
正如前面所述,比亚迪的工程师不必像其它厂商的设计人员一样过于顾虑配套商的量产供货能力,因此可以在技术上进行更大胆的尝试,创造更多可能。唐DM,采用了比亚迪最新的DM-p技术,核心就是在曲轴端配备的一台高压BSG电机。这台电机在很多时候充当发电机的角色,令电池时刻保证充足电量,从而让唐DM拥有始终如一的强劲动力。
市面上也有一些其它品牌PHEV车型采用BSG电机,但在本质上与比亚迪的截然不同。唐DM的这台BSG电机输出电压高达360-518V,发电功率25kW,而吉利等品牌PHEV车型配备的BSG电机为48V低压电机,功率也极为有限。
使用过电动汽车或者电动工具的人都知道,220V电压与380V电压的差距已经很大,何况48V与360V的差距……因此48V?BSG电机为电池系统充电的作用几乎可忽略,更多的是发挥启停作用,令启动更迅速更平静一些罢了。所以,很多PHEV车型,即使配备了BSG电机,电池电量还是会逐渐减少。
量变引起质量,唐DM的BSG电机采用大功率设计,25kW的功率已经足够车辆高速巡航使用,高压设计,充电效率也有保障,因此,在正确的使用唐DM时,其系统的电量可以始终保持充足,摆脱充电桩依赖,随叫随到的动力稳定输出,真正意义上取代燃油车。
油耗超级稳定
基于第二点的基础上,比亚迪的PHEV可以实现在高速时用汽油机驱动,低速时汽油机发电,电机驱动车辆,充分利用汽油机和电机的高效区间。这样一来,车子的结合了电动汽车低速能耗低、汽油车高速省油的双重优势,实现了更低更稳定的油耗,即使运动模式+堵车,油耗也十分可以接受。
笔者测试过多款比亚迪插混车型的油耗,先看唐DM的实测结果:全程均为北京城区,中度拥堵,平均时速25km/h左右,唐DM全程运动模式,全程空调24度,任性享受超强动力,实测油耗为8.92L/100km。
如何看待这个油耗?作为一台7座C级SUV,在纯市区,运动模式+空调,哪台燃油车油耗能低于15L/100km?何况是5秒俱乐部的车子,别说大SUV,就是一台小钢炮,油耗也达不到这个水平。
而重量、性能低一个级别的宋MAX?DM,采用同样的测试方法,油耗为7.5L左右,秦Pro?DM不到7L。别忘了,这些油耗的前提是,运动模式,超车刹车都非常任性的情况下实现的。比亚迪的黑科技可以让车主尽情享受驾驶的快感,而同级燃油车,有几人舍得每天用运动模式开车呢?
也许有人会说,丰田的混动不用充电,油耗更低。但请别忽略了一个事实,卡罗拉混动,1.8L汽油机+电机,百公里加速超过12秒,混动的意义何在?
这种混动根本算不上黑科技,只不过是取向不同罢了。只要比亚迪牺牲一些性能,换上阿特金森循环发动机,秦Pro?DM的油耗PK混动卡罗拉非常轻松。比亚迪可能意识到了市场对这种弱动力、低油耗产品的需求,这种方案,已经安排上了,油耗绝对惊喜,而且,比亚迪的动力即使变弱也依然可以吊打混雷等高级老头乐。
所以笔者认为,比亚迪的插混系统是当今世界最有价值的混动系统之一,尤其是对于看中性能的消费者来说,绝对的福音。比如说秦Pro?DM,每一脚都享受GTI的动力,同时仅需要花费到7L的油耗,这不是黑科技吗?除了比亚迪,还有谁能做到呢?比亚迪新能源技术领先之处,真不是谁想学就能学来的。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
比亚迪超级混动dmi工作原理
9月15日,?我迪朋友们 DM-i超级混动技术解析会?,走进汽车编辑部,给汽车编辑部的小伙伴们,带了深度的技术分享,接下来进入干货分享环节。
DM-i超级混动是以电为主的混动技术,具备快、省、静、顺、绿等多重优势;亏电油耗低至3.8L/百公里,可油可电综合续航里程突破1200公里,百公里加速时间比同级别燃油车快2-3秒;在提供 无限 接近纯电动车驾驶体验的同时,更无续航焦虑和充电焦虑。 秦PLUS DM-i、 宋PLUS DM-i和 唐 DM-i,三款新车自面世以来,凭借超低的油耗、超长的续航里程,以及越级的性能表现,受到了消费者的热捧,呈现供不应求的火爆局面。
那么, 比亚迪 DM-i超级混动技术实力到底有多牛,为什么会备受青睐?最近,我们和比亚迪DM-i超混来了一次亲密接触,一探这项堪称全球混动领域最先进技术的奥秘。
以电为主的超级混动技术
比亚迪超级混动DM-i区别于传统以油为主的混动技术,而是以电为主的混动系统。所以DM-i超级混动的EHS电混系统配备了两个高性能、大功率的电机。一个用于驱动车辆行驶,一个用于高效发电。为了保障驱动电机的用电需求,需要配备一个高性能大容量的电池?插混专用功率型刀片电池。同时,为了让发电机能高效的发电,还需要有一台高效发动机?43.04%热效率的骁云-插混专用1.5L高效发动机,但仅有高效的发电机是不够的,还需要它运行在最佳的效率区间适时的去辅助发电机进行发电,保障高效用油。如果高效发出来的电能有冗余,就会把被储存在大容量的电池中。
简而言之,DM-i超级混动为了实现亏电状态下低至3.8L/百公里,使系统完全围绕着多用电,少用油。发动机专注于在最佳效率下高效发电,让驾驶感受无限接近于纯电的同时,近乎极限的去压低油耗。
高效EHS电混系统
EHS采用双电机布局,一台电机用来发电以及能量回收时的充电,还有一台电机负责动力输出。比亚迪的EHS规划有三种功率大小:EHS132、EHS145、EHS160,适配A级到C级全部车型。
首先EHS电混系统采用效率更高的扁线电机,扁线结构有利于电机槽满率的提高,一般圆线电机的槽满率为40%左右,扁线电机却能达到60%以上,槽满率的提升意味着在单位空间里,可以填充更多的铜线,产生更强的磁场强度和更高的功率密度。同时扁线电机相比圆线设计,对制造工艺水平也提出了更高的要求,比亚迪是目前为数不多能独立生产扁线电机的国际大厂之一。
EHS电混系统的两台超高转速电机为并列式布局,发电机直连发动机,通过离合器与减速器减速齿轮相连。简单的单速减速器架构极大的提高了传动效率,湿式离合器又保证了离合器的寿命和稳定性,而且可以在急加速时传递更高的扭矩,进一步提高系统性能,降低能量损失。
同时,比亚迪现阶段最先进的第四代IGBT技术,电控综合效率高达98.5%,使得电控效率超过90%的区域占比高达93%,降低了电控损耗,提高了效率。
最后就是油冷技术,EHS系统采用了领先的喷油冷却技术,它利用冷却油直接均匀的冷却扁线绕组,散热能力得以大幅增强。要知道一般限制电机功率很大一部分因素就在于散热能力,EHS采用的油冷技术可以把电机的功率密度提升32%。
种种技术的加持,这也是为什么体积小、重量轻的EHS132不仅能够爆发132kW最大功率和316N?m峰值扭矩,为 秦 PLUS DM-i带来7.9S零百加速体验,同时做到多用电,少用油,充分发挥以电为主的驱动优势,实现百公里低至3.8L的亏电油耗。
大容量刀片电池
为了给发动机减负,降低能耗,DM-i还搭载了电量在8.3-21.5kWh之间的大容量刀片电池,覆盖了50-120km纯电续航。
同时,刀片电池与生俱来的安全优势,面对最苛刻的针刺测试,刀片电池在电芯被刺穿的极端工况下,无起火、无冒烟,力证了其超高热稳定性。
DM-i功率型刀片电池采用了冷媒直冷技术,电池冷却液和散热冷媒直接打通,冷却板直接冷却电芯,就像冰柜一样,和过去通过水冷系统这个中间 商 赚了一圈差价的方式不同,直冷效率更高。
还有比亚迪首创电池脉冲自加热技术。如果说传统液热方式是给电池放一个暖宝宝,那么脉冲自加热就是电池通过脉冲?运动?来?自我热身?,不仅效率高,也减少了能耗损失,进而提升电池工作效率,带来续航里程的升级。
全球热效率最高量产发动机
目前主流发动机热效率最多能做到40%,但DM-i插混专用1.5L发动机却达到了43.04%,突破了现阶段的技术极限,看似仅仅3%的差距,对于内燃机而言就好比人类百米短跑,每提升0.1秒都是一种突破。
这主要得益于DM-i充分利用一些列提高效率的手段,首先采用阿特金森循环,通过增大膨胀比,使气缸内废气继续对外输出做功,提升效率;在抑制爆震的前提下,采用15.5的超高压缩比,让燃烧更加充分;同时DM-i的冷却EGR,部分废气送回进气室再燃烧,从而抑制爆震和减少不完全燃烧和排气过程中的能量损失,可以让热效率再提升约2%。
总结
通过本次对DM-i超级混动技术的亲密接触以及比亚迪工程师的详细讲解,我们可以看到无论是传统内燃机、电混系统,还是在电池领域,比亚迪在每一个环节都运用了最新、最好的技术,将性能做到了同级最佳。DM-i超级混动以电为主的独特技术路线优势,以秦PLUS DM-i为代表的超级混动车型将刷新传统燃油车市场的游戏规则,加速绿色出行的进程,与世界一起?向新而行?。
@2019比亚迪DM-i超级混动技术解析,探究亏电油耗3.8L的秘密
混动DMI工作原理是以高安全性能的刀片电池和性能高的功率电动机为设计理论。
这套混动逻辑特别简单,没有所谓的变速箱,发动机和发电机直连状态。在中低速工况下车辆是有电动机驱动,发动机只负责发电,在高速工况下,发动机会直驱车轮,需要动力时候电动机还会介入,驱动同时还会发电。
超级混动技术以高安全性的刀片电池和高性能的大功率电机为设计基础,主要依靠大功率高效电机进行驱动,汽油发动机的主要职责是在高效转速区间发电,并在合适的时机直接驱动车辆,通过改变传统混动技术以发动机为主的设计,从而大幅降低油耗。
比亚迪DM-I混动模式有以下6种:
1、纯电模式:混动汽车能在市区这么省油,这就要归功于纯电模式了,在市区内平均车速也就是80—90公里每小时,这个时候发动机一般不工作,所以完完全全就是纯电模式驱动,只有亏电情况,发动机才会工作,这个时候也是最省油的。
2、增程模式,即增加续航里程,这个时候发动机是工作的但不进行驱动,主要是为启停电机充能,再由启停电机为大电池充电。
3、引擎模式:就是前桥后桥电机在工作,由前后桥电机同时为中央大电池供电,这个时候就属于将过剩的发动机动能转化为电能输送给电池。
4、混动模式:就是将发动机的动力和前后桥电机一同开启,同时给车辆驱动,一般处于极限加速或者高功率情况。
5、能量回收:就是当你的车进行减速或者制动的时候,前后桥电机由驱动模式变成发电模式,反向为电池充电。
6、静止充电:就是当你车辆停止状态但不熄火,检测到车辆馈电,这个时候发动机主动工作为电池充电,达到续航和省油的目的。
比亚迪DMi超级混动技术原理(比亚迪DMi超级混动技术)
欧盟委员会 (EU) 正在推动一个目标,即到 2030 年将 汽车 二氧化碳排放量从 37.5% 减少到 60%,到 2035 年减少到 100%。这实际上是对内燃机 汽车 的禁令。如果发生这种情况,混合动力 汽车 和内燃机的销售将从 2035 年起禁止。
基于这个原因,已经有很多 汽车 品牌宣布彻底转型为纯电动 汽车 品牌了。这其中就包括了捷豹,奥迪,沃尔沃,MiNi,凯迪拉克,林肯这些豪华 汽车 品牌,基本上这些品牌到2030年之前会完成纯电动 汽车 的转型。但是 汽车 厂商的转型并不是自己主动要转。
但是对于中国市场来说,新能源化也是势不可挡的趋势,但今后会在相当长的时间内,国内的充电桩基础设施建设,尚不能迅速的普及,纯电动 汽车 在今后相当长的时间内依然会面临充电问题,续航问题,电池成本问题。因此眼下作为中国市场的广大用户来说,最经济,省心的办法依然是混合动力。而比亚迪 DM-i超级混动,则是已经坐稳了当今混动领域的头把交椅。
为什么能说比亚迪DM-i超级混动已经坐稳了混动领域的头把交椅。首先是因为用户的反馈,比亚迪DM-i超级混动车型的订单数量,目前已经远远超过了10万辆,目前也已经有很多车主陆续提车了。但是目前受限于生产方面的问题,有一些用户还在等待中。
其次,比亚迪DM-i超级混动是比亚迪技术的结晶,从2008年推出第一代DM技术,到2013年推出第二代DM技术,到2018年推出第三代DM技术,比亚迪已经在混动这条赛道上拥有了13年的技术积累,拥有了42万用户的支持。所以如今的DM-i超级混动,可以说是比亚迪技术的集大成者。
说到混动,目前市面上大概有以下3种类型:
1. 以丰田本田等日系品牌为代表的油电混动,电池很小因此是以发动机驱动为主,电驱动为辅,好处就是能够降低成本,现在一款日系的油电混动 汽车 价格与燃油车的价格区别也不大。但是缺点是节省油耗的效果不是非常明显。
2. 目前大多数自主品牌和合资品牌使用的插电式混动,这类型的混动 汽车 电池更大,可以达到纯电行驶里程大约在60~100公里左右。好处是可以当做纯电动 汽车 来使用了,缺点是必须有独立充电桩给电池充电。因为发动机的运转不足以给电池充电。一旦亏电的话,那么发动机就相当于驮着一个很重的电池行驶,对油耗的降低就没有帮助了。此外,目前插电混动 汽车 的价格也非常贵。
3. 以理想ONE为代表的增程式混动,这种类型的混动现在使用的厂商不多,优势在于以电驱动为主,发动机巨大部分工况下是给电池充电,不直接作用于车轮,因此驾驶体验非常类似于纯电动 汽车 。但缺点是增程式混动目前没有形成规模化。并且在高速公路的工况下,油耗也会增加。
比亚迪DM-i超级混动,与上面提到的三种类型的混动都不一样,更像是把上面几种类型混动的优点集于一身,同时又避开了其它混动车型的一种最优选择。
DM-i超级混动是基于超级电混系统,以电为主的混动技术。这就跟目前市面上绝大部分以日系厂商为代表的油电混动技术有根本的不同。
在架构上,DM-i超级混动以超安全大容量电池和高性能大功率扁线电机为设计基础,主要依靠大功率高效电机进行驱动,汽油发动机的主要功能是在高效转速区发电,也可以直接驱动车辆。改变了传统混动技术主要依赖发动机、以油为主的设计架构,从而大幅降低了油耗。
比亚迪DM-i超级混动的核心部件有三个: 1. 双电机的EHS超级电混系统。2. 骁云-插混专用高效发动机。3. DM-i超级混动专用功率型刀片电池以及整车控制系统、发动机控制系统、电机控制系统、电池管理系统。这些核心部件和关键技术都达到了目前世界的领先水平,并且完全由比亚迪自主研发。
与燃油发动机相比,电机驱动效能更高且环保。DM-i超级混动以电为主的架构,真正实现了多用电、少用油并且高效用油。电量充足时,DM-i超级混动就是一台纯电动车。
在电量不足时,DM-i超级混动就是一台超低油耗的混合动力车:市区行驶,有99%的工况下是用电机进行驱动,驾乘体验无限接近纯电动车,有81%的工况下发动机处于熄火状态,完全零油耗;高速行驶,以并联直驱为主,发动机在高效区间驱动,简化了能量传递环节,实现超高效率和超低油耗。在NEDC和WLTC工况下,DM-i超级混动电机驱动占比分别高达88%和82%,真正做到了以电为主。
所以DM-i超级混动也就同时具备了插电式混动和增程式混动可以大部分工况下纯电行驶的优点,同时还不会有插电式混动没有电的时候,高油耗的问题。
以电为主,成就了DM-i超级混动的超低油耗,DM-i超级混动紧凑型轿车在亏电状态下的油耗可低至3.8L/百公里(NEDC工况);同时,还带来“可油更可电”的使用体验,DM-i超级混动车型纯电续航里程可达120公里,可油可电综合续航里程突破1200公里(NEDC工况)。
所以DM-i超级混动就拥有了五大特点。快,百公里加速7.3秒。省,亏电的情况下百公里综合油耗3.8升,续航里程可以达到1245公里以上。静,接近纯电动 汽车 的安静程度。顺,电混动平台带来的静谧和平顺的驾驶性能。绿,可以享受国家新能源 汽车 政策,免购置税。
DM-i超级混动为了实现超低的油耗,是一套比目前市面上的混动系统都更复杂的混动方案。用户肯定会对它的可靠性和耐用性产生怀疑。其实比亚迪也已经考虑到了。比亚迪DM-i超级混动是比亚迪混动的第三代产品,经过了前两代的技术更迭,已经做到了很强的实用性。
同时这套混动系统还经过了8万小时的台架试验,单车80万公里的测试,以一辆车每年行驶2万公里计算,也就是达到了40年的使用寿命。总测试里程达到了800万公里。并且这套混动系统还完成了在极寒地区200项,6.6万小时,60万公里的极寒验证。
根据调查,目前中国新能源 汽车 普及率最低的地区是东北地区,原因就是因为东北地区天气非常寒冷,特别是在冬季的情况下,续航里程会严重缩水。但是DM-i超级混动可以对抗严寒,采用了全球首款搭载脉冲自加热技术的动力电池。可以最大程度的降低在冬季的续航衰减问题。
从2008年推出首款插电混动车型F3 DM开始,比亚迪经过了10多年的技术积累,DM车型累计销售超过42万辆,占中国市场插电式混动车型总销量的44%。
目前,秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i和唐DM-i三款车型上市之后,呈现出了供不应求的局面,在此次沟通会上,比亚迪官方也表示,积累的订单会在今年下半年陆续交付,比亚迪有信心搭载DM-i超级混动的车型,就会成为中国市场最畅销的新能源 汽车 。
比亚迪DM-i超级混动,动了传统日系车,德系车的奶酪。过去这些日系车比如轩逸,德系车型比如宝来,依靠着小排量发动机,较轻的车身,从而实现了低油耗。而现在搭载了比亚迪DM-i超级混动的秦plus 甚至能够达到轩逸,宝来的一半左右的油耗,可以说是对日系车,德系车的降维打击。都说新能源 汽车 是一条全新的赛道,自主品牌要在这条新赛道上实现对合资品牌的弯道超车,而以比亚迪DM-i超级混动的车型,眼看就要实现这个目标了!
比亚迪DM-i技术解读,真不是传统的那种PHEV
曾经一说到混动系统,很多人想到的要么是丰田THS,要么是本田的iMMD,然而随着我国新能源产业的不断发展,比亚迪DM-i超级混动系统也逐渐受到了市场的认可,下面就来看看比亚迪DMi超级混动技术原理。
1、纯电模式
当车辆的电量充足,且行驶速度缓慢时,DM-i系统的发动机、发电机停止工作,车辆完全由电动机进行驱动,此时的比亚迪DM-i就像是一辆纯电动汽车,在动能回收时车轮还能直接拖动电动机给电池充电,以此来提升车辆的纯电续航里程。
2、混动模式
当电量低于限定值,且行驶速度在60km/h以下时,车辆的发动机开始运转,并保持在最高效区间持续给发电机发电,其中一部分电量供给电动机驱动车辆行驶,另一部分电量则给蓄电池进行充电,等电池电量达到理想值后发动机停止工作,由电池给电动机供电以驱动车辆行驶。
3、高速模式
当电量低于限定值,且行驶速度在60km/h以上时,车辆进入发动机直驱状态,其中直驱离合器与发动机硬连接,在通过单档减速器直接驱动车辆行驶,此时发动机的工作效率可以达到最高。当车辆需要急加速超车时,发动机硬连接则自动断开,此时发动机将于电池同时向电动机供电,以确保车辆获得最大驱动力。
对于混动技术有一定了解的小伙伴会发现,比亚迪DM-i和本田iMMD混动技术的工作原理非常相似,其实这两套系统均没有用到什么创新的技术,比亚迪DM-i之所以能受到广大消费者的青睐,是因为它有着电机功率大、发动机热效率高、电池容量大、充电速度快等优点。
在出色的EHS电混系统加持下,比亚迪DM-i车型拥有出色的燃油经济性表现,当车辆在纯电模式下油耗趋近于0L/100km,即便是亏电状态下油耗也不超过4L/100km。此外,DM-i车型的纯电最大续航里程超过100KM,同时还只是最大6.6KW的直流快充,产品力足以碾压一众合资混动车型。
比亚迪的DMi技术可靠吗?
相对来说还是比较可靠的,比亚迪早在2008年就推出了第一代混动技术,经过十几年的发展,如今DM-i超级混动系统已经发展到了第4代,目前比亚迪掌握了成熟且先进的DM-i混动系统研发能力,车辆在正常养护下一般是不容易出现问题的。
目前比亚迪DM-i车型在国内有着相当庞大的保有量,然而根据第三方汽车故障投诉平台,以及相关车友论坛中可以发现,关于DM-i车型故障的投诉量并不多,所以总的来说比亚迪DM-i技术还是非常可靠的,大家并不用对这套混动系统的品质抱有过多的顾虑。
发布DM-i超级混动核心技术,比亚迪要反攻燃油车市场?
在中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中,明确提出未来15年传统汽车要全面“混动化”。即到2035年,在仍占市场一半份额的非新能源纯电动车型中,混合动力将成为其中的主导力量;或者也可以理解为到2035年,现有燃油车型将全部退出市场,而其原有市场份额将由HEV轻混和PHEV插电式混合动力车型完全填补。
但是目标很宏伟,现实却很骨感。因为混合动力的综合门槛其实并不低,这直接导致了多数车企在新技术上的推进速度并不理想;尤其是PHEV混动技术,目前的绝大多数PHEV车型在没有充电条件的场景下使用时,馈电油耗甚至比传统燃油版本还要高;而即便是以绝对省油著称的HEV,目前全球车企也基本进入了技术发展瓶颈期——4.0L/100km的指标已经成为一个难以突破的关卡。例如,在12月15日长城汽车最新发布的“柠檬混动DHT”技术中,其采用HEV动力的A级SUV车型综合油耗为4.6L/100km。就这,都已经是超越不少合资车型的表现。
当然,有普遍一致性存在的时候,就一定也会有特殊的个例,比亚迪就是其中最具代表性的车企之一。
根据目前已经发布和工信部申报新车型的数据来看,比亚迪将在2021年上市一批采用全新DM-i技术的PHEV插电式混合动力车型,其中轿车上将实现不充电3.8L/100km的惊人低油耗,而即便是A级SUV的宋PRO,不充电的油耗也仅有4.4升,甚至比上文长城最新的HEV混动A级SUV还低0.2升。
那么,比亚迪这个从指标上看起来很厉害的新技术,背后到底会有多复杂呢?
答案可能会出乎您的意料,DM-i技术原理上真的很简单,其最主要的革新之处是“逻辑与理念”——因为如今比亚迪已经做到的,别的厂家甚至都没有想到。
技术架构:原理极其简单
在目前HEV混动系统中,像是丰田的THS和本田的i-MMD都是公认的节油率非常出色的,尤其是本田的i-MMD,其独特的工作逻辑,使得整套混动系统无论是低速拥堵还是高速行驶,都能保持整个系统的高效率:因为内燃机避开了起步时低效率的工作区间,转而由高效率的电机驱动,而在转入中高速匀速行驶的内燃机高效区间后,又由内燃机直接驱动,进而避开电动机的低效区间。
毫无疑问,将发动机运转与行驶驱动解耦、并且合理分配内燃机与电动机的工作区间是混动节能最核心的地方;而如果想要继续实现突破性的混动节能指标,必然要在这一路径上深入发展。
而根据这张比亚迪DM-i的来看,比亚迪也确实是这么做的:通过集成发电电机与驱动电机的横置ECVT变速箱融合并协调动力。
不过因为DM-i的新车尚未上市,量产车的实际电机功率会有多大目前还无法预测,也无法知晓具体的工况标定;但是我们已经知道不同于上文的THS和i-MMD,比亚迪的DM-i是定位于PHEV插电式混合动力的,能以纯电动模式满足至少50公里的全工况所需,所以其驱动电机的功率标准应该不会低,保底几十匹应该是有的。
此外,在具体的结构示意图上,我们还能发现这套系统的BSG与发动机的耦合工作逻辑,是对比其他混动系统工作逻辑上的绝对亮点!虽然DM-i还是发动机+BSG+混动变速箱,但其运行的原理与我们目前常见的MHEV轻混完全不同,因为MHEV轻混车辆的小功率BSG最多只能在起步加速阶段辅助输出动力,并带动引擎到达怠速转速,以达到降低内燃机运行负荷(节油)的目的。
但是在比亚迪的这套耦合系统上,BSG却能够做到将混动专用引擎直接拉到更高的经济转速之后再点火,完全避开内燃机运转的低效区间。而通过放大BSG电机的功率,并引入集成驱动电机的ECVT变速箱,这一点上比亚迪的DM-i做到了绝对创新。
而理念与逻辑创新的第二点,是提高整个系统的综合热效率。因为我们知道损耗内燃机功率的不仅仅是进排气以及冷却损耗,与发动机曲轴连接的压缩机以及各种“泵”其实都在损耗曲轴的转矩(扭矩),泵系的存在必然会降低车辆的综合热效率,升高正常行驶时的油耗。
而普通的燃油汽车以及ECVT的HEV混动汽车,其内燃机仍旧是有这些缺点的,包括丰田本田之流;但是在比亚迪DM-i系统的新车上,我们看见骁云1.5L自然吸气发动机直接取消了泵系,因为是PHEV插电式混动车型,所以有足够的电量与电压来支持各种附件的运转。不论是压缩机还是水泵,DM-i全数采用电力驱动,这就能有效地降低油耗。
创新理念带来全新技术亮点
要支撑DM-i一系列的创新逻辑与理念,一定也需要相关的技术革新。而在DM-i系统中,唯一消耗燃油的1.5L骁云混动专用发动机,就是新技术的集大成者。
在数据上,DM-i的这台骁云1.5L混动专用发动机热效率高达43%,这是目前量产阿特金森-米勒循环发动机中最高热效率之一;而且这台发动机的理想输出功率范围在2000/3000rpm的区间内,作为辅助动力元使用时,这一区间能在满足BSG电机发电的基础上,还能兼具不错的高速巡航动力输出表现。
当然,为了实现43%的热效率,除了有上文已经提及的“取消泵系”之外,这台机器的压缩比还被提高到了15.5:1,几乎已经与业界闻名的马自达压燃技术处于同一水准线之上。
此外,这台引擎还具备EGR废气再循环系统;其工作原理是将燃烧产生的小部分废气重新送入到进气歧管内部,与混合油气二度混合后再次进行燃烧。而通过EGR,就能提前加热混合油气、辅助压缩冲程,并且利用尾气中的大量氮气和CO2降低燃烧时的热能损耗,实现整机更高效的燃烧。
并且为了实现对43%热效率之外剩余热能的高效利用,比亚迪在此前公布的内容中还提到了“双节温器”系统,即保留传统石蜡节温器在缸体部分,同时增加电子节温器在缸盖部分。
因为我们知道内燃机不论最大热效率有多高,但其在冷启动阶段无论如何是做不到理论值的;因为热能会从高温物体传导至低温物体,这是热力学第二定律。所以冷启动发动机时的燃烧热能就会被机体,以及防冻冷却液大量吸收,结果就会造成此时扭矩的大量损耗,ECU不得不加大喷油量补偿动力,这就是油耗高的原因之一。
而采用双节温器并且将控制系统一分为三的设计就高明很多:冷启动时冷却系统不运行,机体升温效率会很高;低温运行时缸盖单独启动冷却,热能的损耗仍旧会很低;高温时缸盖缸体才会同时冷却,这种一分为三的冷却控制系统,在内燃机中也是独一份了——而且还能通过这种技术做到冷启动少量吸入低温空气,热车是少量吸入高温空气,实现最低的热能损耗。
写在最后
DM-i固然在节油方面表现不俗,但是新技术的成本如何目前还不得而知。而以绿牌的身份,比HEV更低的油耗,且明年上市后还能保持不错的价格竞争力的话,那这一批DM-i的比亚迪新车,估计会彻底重写PHEV市场的格局。
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最近一段时间,比亚迪在国内A股市场上一路上涨,从年初到现在,市值翻了四倍,一度突破5000亿大关。而股价的上涨一方面受益于新能源整体大环境的利好,另一方面则受益于比亚迪在新能源汽车的布局、刀片电池的发布以及半导体方面的技术。
上周,比亚迪正式发布全新DM-i平台,主打“超低油耗”的DM-i超级混动技术,将成为比亚迪下一阶段的核心产品,其核心部件之一的全新骁云-插混专用1.5L高效发动机也首次亮相。那么关于比亚迪全新的DM-i平台以及全新骁云-插混专用1.5L高效发动机,“E车汇”也将消费者最关心的问题进行了总结,来看看能不能完全解惑?
DM-i与DM-p的区别?
今年6月份,比亚迪官方首次对外透露,DM插电混动技术将分化出两种技术路线,一种是更倾向于动力性能的DM-p,也就是目前比亚迪的插电混动系统,如?唐DM、汉DM等。
另一种是更倾向于节能的DM-i。DM-i技术的特点就是更省油,即便是在完全不充电的话,油耗也可以控制在5L/100km以下,如果充电的话则可以拥有50km的纯电续航里程。
骁云发动机是如何调教的?
这次比亚迪专门为DM-i插电混动技术所开发的发动机,最大功率为81千瓦,峰值扭矩为135牛米,压缩比为15.5,由此可以推断这应该是一款全新的1.5L自然吸气发动机。而该发动机采用了阿特金森循环、冷却EGR、分体冷却热管理、电动水泵等技术,最大功率为81kW/6000rpm,峰值扭矩达到135Nm/4500rpm,压缩比高达15.5:1,最高热效率达到43%,符合国六B排放标准。
同时取消了在传统的燃油机上需要皮带带动的发电机、起动机、冷却水泵、空调压缩机等,省去了所有轮系,通过电器化把皮带轮取消了。空调压缩机、水泵等附件都采用了单独的电驱动,附件的电器化给发动机大大减负。
并且在全新的发动机上,还引入了EGR废气再循环以及取消排气VVT,将直喷变成了进气歧管喷射,在降低了整体发动机成本的同时,将热效率提高到了43%的水平。比亚迪插混专用高效发动机是一个系列,1.5L是首推产品,后续将拥有一系列新品。
未来将搭载哪些车型?
此前,比亚迪曾发布了一款全新的A+级轿车,命名为“秦PLUS”,并且将在不久后的广州车展上首发。据悉,全新DM-i插电式混动系统将会率先搭载在秦PLUS?DM和宋PLUS?DM新车,新车定位A+级,其中秦PLUS新车轴距和车身尺寸均比秦Pro更长,0-100km/h加速在7-8秒之间。
宋PLUS?DM的尺寸则与已上市的宋PLUS燃油保持一致。两款新车预计明年上半年正式发布。此外,两款新车均会在比亚迪e网经销商销售。据了解,未来比亚迪车型将提供燃油、DM-i、DM-p以及EV四种动力供消费者选择。
用户购买使用成本如何?
根据此次发布会上比亚迪官方说法,作为最关键的发动机成本已经得到控制,并且在电池方面将采用比亚迪自己生产的三元锂电池,目前大火的刀片电池将为EV车型供应。
而新车售价将会低于DM-p车型,并拥有免征购置税等新能源政策优势。新款发动机将可以使用汽油92号汽油,并且能够在完全不充电的情况下依旧达到5L以下的水平,实现用户购买、使用成本双降。
比亚迪将DM系统一分为二可谓是相当聪明,在新的DM-i架构下,比亚迪插混车型的定价可以大幅下探,降低购车的门槛。同时也对选择插电混动的车主进行了再次细分,追求性能选择DM-p,追求燃油经济性选择DM-i。业内认为比亚迪发布DM-i混动技术意在进一步布局新能源汽车市场,加速抢夺燃油车市场份额的步伐。
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