唐byd油电混合动力有什么优点?,

深度解析比亚迪DM-i超级混动,油耗低至3.8L/以电为主


 

比亚迪推出了DM-i超级混动,一箱油能跑1245公里,不用充电也做到了更低的油耗成绩,究竟是怎么回事?本篇通过解析它的结构和原理,逐一给大家说明。


在大家印象中,比亚迪以前的插电式混动车型都是偏重动力性能,譬如“542科技”,强调的是0-100km/h加速时间5秒内,搭载电四驱系统,百公里综合油耗在2L以内。

这里我跟大家简单普及一下比亚迪DM双模混动技术的发展历史:

第一代DM技术的代表车型是比亚迪F3 DM,该车型采用的是双电机串并联的方式,实现了一半是燃油,一半是电动的混动方式。

第二代DM技术在充分发挥电机输出强大动力的特性上,继续以P3+P4的架构为基础,增大电池容量,推出了纯电续航里程为80km以及100km的秦DM、唐DM ( 参数 | 询价 | 图片 ) 和宋DM。

第三代DM技术是在第二代DM技术的基础上,新增了高电压的BSG电机,通过优化控制策略以及在BSG电机的帮助下,实现更低油耗、更优的NVH表现以及更强的动力性能。


来到2021年,比亚迪DM技术进化到第四代,划分为DM-p和DM-i。以前在售的DM车型都会划归DM-p平台,侧重强劲的动力性能。

比亚迪DM-i则是是在第一代DM基础上进化升级而来,该技术的关键词是大电机+大电池,且采用双电机串、并联的连接方式。

诞生于DM-i平台的新车则注重一件事:省油、省油、省油!同时,DM-i平台的新车还会兼顾一定的动力性能,接下来我逐一细说。


比亚迪DM-i超级混动是基于第一代DM技术平台打造的全新动力架构,采用的是双电机串并联动力架构,其中“i”即intelligent,指智慧、节能、高效,满足“追求更低行车油耗”的用户。

DM-i超级混动由骁云-插混专用1.5L发动机、EHS电混系统、DM-i超级混动专用功率型刀片电池、交直流车载充电器等核心零部件组成。

从动力总成模型来看,DM-i超级混动在布局上十分紧凑灵活,热效率非常高的发动机与EHS电混系统通过湿式离合器相连,动力总成系统功率为160/173kW。

1、什么是EHS电混系统

DM-i超级混动搭载的EHS电混系统包含了两台电机,发电机以及驱动电机,是P1+P3的电机架构。

这套EHS电混系统按照功率划分有三款,分别是EHS132、EHS145和EHS160。数字代表的是EHS电混系统的峰值功率,譬如秦PLUS DM-i 55km尊贵型和55km旗舰型,搭载的是EHS132,它的电混系统峰值功率就是132kW。

DM-i超级混动搭载的驱动电机和发电机均是转速高达16000转的扁线电机,优点就是体积小、材料省、效率高、导热强、温升低、噪音小等等。值得一提的是,这个成型绕组电机效率高达97.5%,效率相当高。

电控方面,DM-i超级混动采用的是比亚迪第四代IGBT技术,拥有完全自主知识产权,其电控综合效率高达98.5%。

从结构上看,EHS电混系统完全取代了传统的机械变速箱,取消了令消费者担心的DCT双离合变速箱。

传动方面改用了和电动车相似的单级减速器直接驱动,因此可完全把搭载DM-i超级混动的新车当作电动车来用,享受与电动车一样安静舒适的驾乘体验。

2、DM-i采用刀片电池 也讲究快充

DM-i超级混动专用功率型刀片电池即是磷酸铁锂电池,电池电量为8.3-21.5kWh,纯电续航51-120km,其中长续航版本支持快充,充电倍率高达2C,30分钟即可将电量从30%充至80%,40分钟即可将电量从15%充至80%。

DM-i超级混动底盘模型

刀片电池最大的优势在于安全性能高,符合针刺测试标准;并且空间利用率高、灵活性强,它没有模组结构,体积效率高达65%,扁平模块化设计使得它的电池包尺寸灵活性更强,把宽敞的车厢空间还给驾乘者;再者就是它采用了蜂窝铝板结构,强度更高,更能保护电池的安全。

3、 插混专用1.5L发动机 省油也靠它

在去年11月,比亚迪正式发布了这台代号472QA的1.5L阿特金森循环发动机,它是一台插混专用的1.5L高效发动机,压缩比高达15.5:1,最大功率81kW/6000rpm,峰值扭矩135N·m/4500rpm,最高热效率达到43.04%,符合国六B排放标准。

除了高压缩比,这款发动机还将空调压缩机、真空泵等附件全部改为电力驱动,以减少摩擦阻力;加上智能热管理技术、发动机分体冷却技术等等的应用,最终实现超低油耗表现。

4、插混专用涡轮增压1.5Ti发动机 唐DM-i搭载

骁云-插混专用涡轮增压1.5Ti高效发动机的动力更强一些,它的最大功率为102kW/5200rpm,峰值扭矩达到231Nm/1350-4000rpm。

它采用米勒循环,压缩比高达到12.5:1,同样取消了轮系结构并采用了低摩擦设计,峰值热效率达到了40%,在涡轮增压发动机领域,这样高的热效率也是比较少见。今年3月底上市的唐DM-i将搭载这款发动机。

这款发动机在结构上还有一个特点,就是采用了VTG可变截面涡轮增压器,它可以控制废气的流速,从而达到涡轮转速的目的。

在发动机转速较低时,可以加快废气的流速,驱动涡轮加速,以尽快建立压力;在发动机转速较高时,可以减慢废气流速,避免涡轮超速或者产生排气回压。


为什么搭载了DM-i超级混动的车型就能很省油?因为搭载了DM-i系统的新车都有着以电为主,以发动机为辅的特点。

大部分工况都以电机驱动为主,所以它的核心技术就是两点,大电机+大电池,用大功率电机驱动车辆,用大容量功率型刀片电池来储存能量。

核心问题:电从哪里来?

1、充电;

标准续航版车型采用的是220V交流慢充,长续航版车型采用的是直流快充,30分钟即可将电量从30%充至80%,40分钟即可将电量从15%充至80%。

2、发动机串联发电机发电;

1.5L高效发动机会聚焦在高效工作区间,即保持在热效率40%以上的转速区间运行,通过带动发电机来发电。

3、动能回收。

踩下刹车或者松开油门,都能进入动能回收的状态,将车辆多余的动能转化为电能储存到电池中。

搭载DM-i超级混动的新车一共提供了四种动力模式,覆盖用户的全部使用场景,包括EV纯电、HEV串联、HEV并联、发动机直驱。下面分别展开说说他们的工作原理:

EV纯电模式的工作原理

EHS电混系统在切换为纯电模式下,驱动电机由动力电池供能驱动车辆,无需换挡,用户能享受纯电车型带来的线性驾乘体验,同时采用扁线电机、高转速以及直喷式油冷技术等行业先进技术,使得驱动电机性能及其NVH方面的表现都相当出色。

HEV串联模式的工作原理

EHS电混系统在HEV串联模式下,发动机通过发动机轴与发电机相连,带动发电机发电,再通过双电控优异的控制性能,将电能输出给驱动电机,直接用于驱动车轮,提升了传动效率。

同时,得益于自主研发的IGBT4.0技术,优异的整车控制策略会自动切换驱动模式,如果车辆SOC值较高,则会智能地将驱动切换为纯电模式,发动机停机,油耗消耗量为零;如果车辆SOC值较低,则会智能地使发动机工作在油耗最佳效率区,同时将富余能量通过发电机转化为电能,暂存到电池中,大大提升了保电性能,实现全工况使用不易亏电。大容量电池能储存更多动能回收的电量,实现更长距离的纯电模式行驶。

HEV并联模式的工作原理

EHS电混系统在HEV并联模式下,是让电池在合适的时间介入,提供电能给驱动电机,与发动机直驱路径形成并联模式,实现更强大的动力输出。

并联模式是在整车处于高速超车或者超高速行驶时使用,此时整车行车功率需求太高,脱离了发动机经济功率。驱动电机与发动机并联驱动,实现强劲的动力输出。

但得益于DM-i插混专用的功率型刀片电池的应用,能让电机辅助输出动力的时间更长久,使得整体油耗水平相比于传统燃油车会更低。

发动机直驱模式的工作原理

为了降低高速工况下的油耗,在车速高于某一阈值时,整车控制策略会智能地切换为高速巡航模式。高速巡航的时候(车速在60-70km/h或以上),发动机不再用于发电,而是用于直驱,无需换挡,简化了传动路径,使得油耗更低。

通过EHS电混系统内部的离合模块及液压系统,将发动机动力直接作用于车轮,并且控制发动机工作在效率最高区域,降低发动机油耗,而且为了避免发动机能量的浪费,发电机和驱动电机随时待命,在发动机直驱功率有富余时,及时介入将能量转化为电能,存储在电池中,提高整个模式内能量的利用率。

得益于这套以电机为主、发动机为辅的电混架构,DM-i超级混动在动力输出不再过多依靠发动机,即便是电池电量较低的情况下,发动机更多的是起到发电的作用,驱动的工作由驱动电机负责。

据介绍,在亏电状态的不同工况下,比亚迪DM-i的车辆会以不同的动力模式行驶,大部分工况下,纯电动行驶占比更多,真正做到了以电为主。加上电池包容量大,能做到储存更多动能回收的能量,从而继续供驱动电机使用,因此它是能做到更低油耗的。

就像是亏电城市工况,只需18%的时间让发动机串联发电,就能满足81%时间都是纯电驱动。因此,从这个角度来看,DM-i超级混动更偏向于增程式技术。


搭载DM-i超级混动的新车,有了大功率的电机,使得它在亏电状态下也能比同级别的燃油车加速快;以电为主、以发动机为辅的特点使得它非常省油,也更为安静;EHS电混系统为单挡直驱的方式,提速过程更为平顺;最后就是DM-i车型作为插电式混动车型,满足国家新能源汽车补贴标准,能够上绿牌,不但免购置税,还能帮助消费者畅行无阻、绿色出行,优点实在不少。



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2023-11-19

2023-11-19