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比亚迪- 秦PLUS

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

  • 2021-01-20 08:47
  • 来源:电车资源
摘要:既有一定的纯电行驶能力、又能够加油彻底终结续航焦虑、还可以不用摇号直接获得免限行的绿色新能源车牌(北京除外)。插电式混合动力车完美地兼顾了政策需求和实际的用车情况,怎么看都是最全能的一类。

【电车资源 技术文章】既有一定的纯电行驶能力、又能够加油彻底终结续航焦虑、还可以不用摇号直接获得免限行的绿色新能源车牌(北京除外)。插电式混合动力车完美地兼顾了政策需求和实际的用车情况,怎么看都是最全能的一类。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

在插混技术上,比亚迪可以说是起步最早的中国品牌,但早前的比亚迪仍然采用的是整体效率较低的结构,无论是前期的P1/P2还是后期的P0+P2+P3,仍然无法改变有电与没电行驶质感差距大、没电时油耗飙升等问题。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

不过在前不久,比亚迪隆重推出的DM-i插电混动技术则大幅改善了上一代混动系统的一系列问题。搭载了这一技术的秦PLUS DM-i不仅能够做到7.3s的百公里加速,亏电油耗也能维持在3.8L/100km的超低水平(真能省油,厂家也不愿意把看起来就很不靠谱的低于百公里2L的工信部油耗挂在嘴边了)。它到底是怎么做到的?

● 骁云-插混专用高效发动机

首先仍然是发动机,众所周知在之前世界发动机热效率最领先的是丰田的TNGA架构下的发动机,能做到令人咂舌的40%。

而比亚迪针对DM-i推出了两款专用发动机,1.5T涡轮增压和1.5L自然吸气发动机。其中前者的峰值功率为105kW(143马力),峰值扭矩231N·m,拥有12.5的高压缩比,采用了可变截面涡轮增压器和智能热管理系统,同样实现40%的热效率。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

搭载在秦PLUS DM-i上的1.5L高效发动机的最大功率为81kW(110马力),峰值扭矩为135N·m,它通过阿特金森循环、15.5超高压缩比、分体冷却技术、EGR废气再循环,还有一系列的降摩擦措施,把热效率做到了惊人的43.04%,成为了目前全球量产发动机中热效率最高的一款,为低油耗提供了良好的基础。

虽然这两款发动机在动力数据上并不出彩,但这就是真正高效混动的应有表现,由于有电机作为强力“辅助”,发动机会尽量在高效率的转速区间运转,工程师可以把主要精力都用在提高压缩比、降低摩擦、提升热效率上。

● EHS电混系统

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

大部分插混车(包括比亚迪的上一代混动系统)都是以电机布置的位置作为结构区分,它们最主要的特点就是仍然需要以传统的变速器作为调速机构,即便是增加了发动机前端(P0端)的BSG启发一体式电机和变速箱后端的P3/P4电机也是一样。

简单来说就是无法让发动机实现边走边充,只有在滑行或者原地怠速时才能充,这种混动系统真正“混”起来的工况还不够多。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

而DM-i中采用的全新EHS电混系统就是完全不同的结构了,这套系统并没有传统的多挡位变速器,且以并联的双电机为主要部件,其动力传递路线如下:

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

1、发电机与发动机永远处于直连状态,意味着发动机只要在输出时就处于发电状态,可以源源不断地为电池充电。

2、驱动电机是车辆的主要驱动力,它与中间齿轮常啮合,动力直接输出到减速器带动车轮。

3、发动机输出端的湿式离合器一般情况处于分离状态,只在高速匀速续航时才接合,直接驱动车辆行驶,因此可以长时间的运行在热效率最高的转速区间。

有了以上驱动策略,可以实现在NEDC和WLTC工况下,电机驱动占比分别高达88%和82%,发动机参与驱动的时间很少,更多时候启动是给电池充电。

从其动力传递路线来看,比亚迪这套全新EHS电混系统的思路有点类似增程式混动,但高速匀速行驶时又能够使用发动机直连模式,整体与本田的i-MMD系统大同小异。不过比亚迪的机械结构和实现方式则完全不同。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

EHS电混系统的两台电机采用平行布置,驱动电机的最高转速可达16000rpm,最高效率达到97.5%,加上电控方面采用了比亚迪自主第四代IGBT技术,综合效率能达到98.5%。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

而下方平行架构布置的各种齿轮、传动轴、离合器则组成了DM-i系统的“变速装置”。

另外,根据电机功率大小的不同,EHS电混系统可分为EHS 132、EHS 145和EHS 160三种,对应电机功率就是132 kW、145 kW和160 kW,三者的扭矩分别是316Nm、325Nm和325Nm。

● 混动专用功率型刀片电池

电池在插混系统里同样是重要的组成部分,作为手握磷酸铁锂刀片电池技术的比亚迪也自然不会放过这个机会。

DM-i系统全部采用刀片电池,电池采用串联式电芯,一节刀片电池内有多节卷绕电芯串联而成,电池的体积利用率得到进一步提升,可在有限体积的电池包内放入更多的电芯,从而提升电池包能量密度。卷芯采用软铝包装,形成一次密封,刀片电池采用硬铝外壳包装,形成二次密封。单节电压超过20V,电量最大1.53kWh,整个电池包的电量在8.3-21.5kWh之间,可实50-120km的现纯电续航里程。

比亚迪DM-i混动如此低的油耗是怎么做到的?

另外,新电池还有脉冲自加热技术以及冷媒直冷技术。更好的电池加热性能使搭载DM-i混合动力系统的车型即使在寒冷的地区也能拥有始终如一的纯电续航和动力输出表现;而强大的散热能力又能保证在大功率放电和充电时的温度稳定。

这正是有了这些技术,DM-i系统能够支持最大约94kW的直流快充,这是大部分插混车型都没办法做到的。

● 总结

以电驱为主的DM-i混动系统无论是开起来和用起来都与纯电车型非常相像,但是又兼顾了燃油车加油行驶的便利性,即使是电池没有电的情况下,百公里油耗也要比同级普通家用车的油耗更低。既没有续航焦虑,也没有充电焦虑,又能够改变插混车“有电一条龙、没电一条虫”的现状。看来比亚迪想要通过DM-i超级混动实现对传统燃油车的降维打击并不是难事,而且更重要的是,它的预售价(10.78-14.78万元)也与同价位的汽油车相差无几。

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