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亏电油耗低至3.8L 解读比亚迪DM-i混动技术

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对于消费者来说,低油耗才是最大的诱惑。在没电的状态下,混动车型更应该保持省油的状态。比亚迪DM-i超级混动油耗低至3.8L/100km。究竟比亚迪这次有什么黑科技呢?

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网易汽车1月13日报道 众所周知,插电式混合动力车型在电池有电的状态,整体行车品质和油耗均能达到一个出色的效果。不过一旦电池亏电状态时,发动机频繁的工作所带来噪音和振动,而且油耗表现也不如人意。不过这种窘境终于被比亚迪终结,比亚迪正式推出DM-i超级混动技术。究竟这套技术有什么厉害之处呢?

亏电油耗低至3.8L 解读比亚迪DM-i混动技术


DM-i超级混动技术有什么特点?

相信大家对于比亚迪双模DM技术早已经滚瓜烂熟,现在已经发展到第三代DM技术,广泛搭载到比亚迪宋(参数丨图片)MAX DM、宋Pro DMDM等车型上。第三代DM技术增加了高压BSG电机,有助于减少发动机发电负担以及辅助发动机出力,进一步提升HEV混动行驶时的燃油经济性以及改善行驶平顺性。

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不过为了进一步提升车辆在亏电时的油耗表现,比亚迪对DM双模系统进行重新的优化设计,将DM双模系统分为两条线路,DM-p和DM-i。其中DM-p就是我们熟悉的DM双模技术,p就是代表powerful,未来DM-p混动系统车型将会更加注重性能输出的表现。

而DM-i超级混动技术则属于超级电混系统,以电为主的混动技术。其中i是代表着intelligent,智能、节能、高效的意味。DM-i超级混动系统核心是以超大容量的电池和高功率电机为基础,实现发动机在高效区间运转,改变以往插电式混合动力严重依赖发动机和变速箱驱动,难以降低油耗。

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DM-i超级混动系统主要由几大系统组合而成,骁云插混专用的1.5L/1.5Ti的发动机、EHS电混系统、专用的大容量刀片电池、车载充电器以及各总成的控制系统。

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由于整体混动结构发生较大的变化,动力输出策略以电为主,所以DM-i超级混动技术最大的特点可以实现超低的油耗表现,其中搭载秦PLUS DM-i亏电最低油耗可达到3.8L/100km,宋PLUS DM-i亏电最低油耗为4.4L/100km,唐DM-i亏电最低油耗为5.3L/100km;同时由于大部分工况采用电驱动,发动机基本运转固定,有效避免了振动和噪音。

另外,没有变速箱存在,动力输出更加平顺,有效提升NVH的表现,从而让整车更加静谧平顺;DM-i超级混动还有一大亮点就是,发动机和电机可以同时出力驱动车型,电机动力响应速度更快,提速更加凶猛。

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DM-i超级混动技术也有三大件?

一直以来混合动力系统都被日本品牌所垄断,各种专利堡垒的封锁让其他品牌难以发展混动技术。以技术为王,创新为本的比亚迪怎么会认输,全面自主研发EHS电混系统、骁云动力系统以及专用功率型刀片电池。这三大件造就了DM-i超级混动技术的最大核心优势。

· 骁云插混专用发动机

DM-i超级混动将会匹配两款发动机,1.5L高效发动机和1.5Ti高效发动机。1.5Ti暂时只会搭载在唐DM-i身上,而1.5L将会搭载在秦PLUS DM-i和宋PLUS DM-i。

1.5L高效发动机最大亮点是热效率达到43.04%,最大功率达到81kW/6000rpm,峰值扭矩达到135N·m/4500rpm。

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热效率43.04%真的不是开玩笑,需要经过多重努力和多项技术才能达到。其中运用了阿特金森循环,借助进气门延迟关闭的技术,实现膨胀行程长于压缩行驶,提升压缩比至15.5:1,有助于提升燃油经济性的表现。这台发动机全面取消轮系带动,水泵、空调、油泵等部件一律采用电动化,避免了动力的浪费;另外采用水冷式EGR废气再循环、低摩擦缸壁、缸体与缸盖的分体式冷却等。经过多重努力下,有效降低发动机的油耗,亏电状态下百公里油耗仅为3.8L。

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1.5Ti发动机则增加了涡轮增压,有效提升动力水平,发动机最大功率为102kW/5200rpm,峰值扭矩为231N·m/1350-4000rpm。1.5Ti发动机主要采用进气门提前关闭的米勒循环、VGT可变截面涡轮增压器、低摩擦设计等技术,最终实现12.5:1的高压缩比,同时热效率也达到40%,让发动机的燃烧得到进一步得提升。

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· EHS电混系统

EHS电混系统是整个DM-i的灵魂所在,按照功率输出的不同,分为三款动力配置,EHS132、EHS145和EHS160。其中EHS132最大功率132kW,峰值扭矩316N·m,电机最高转速16000rpm,主要搭载在秦PLUS DM-i 55KM和宋PLUS DM-i 51KM车型上;EHS145最大功率145kW,峰值扭矩325N·m,电机最高转速16000rpm,主要搭载在秦PLUS DM-i 120KM、宋PLUS DM-i 110KM和唐DM-i 52KM车型上。EHS160最大功率160kW,峰值扭矩325N··m,电机最高转速16000rpm,主要搭载在唐DM-i 112KM车型上。

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不管是哪个动力配置,EHS电混系统均搭配双电机的结构,一个电机负责驱动,另一个电机主要负责发电,两个电机采用平行轴的布置方式,横向占用的空间更少。不同的动力版本,不仅是驱动电机功率会有所增大,同时发电机的功率也随之增加,完全匹配整个系统对电量的需求。

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电机采用扁线绕组的成型技术,有助于提升电机的工作效率,最高效率达到97.5%,同时两个电机采用更加巧妙的散热方式-油冷散热,油液从轴心周围喷射而出,采用甩油的方式进行冷却,有效提升散热能力,让电机最高效率达到97.5%。

除此之外,电控系统也进行集成二合一的设计,让电控系统可发挥更高的功率,综合效率最高达到98.5%,而且也有助于降低体积和重量。

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· 专用功率型刀片电池

作为插电式混合动力车型,电池也是非常关键。DM-i超级混动系统将根据不同的车型会配备8.3-21.5kWh的磷酸铁锂刀片电池,可实现51-120km的纯电续航。而且为确保整体电池使用寿命和工况,电池电量一般控制在20-70%之间,至少确保有4kWh的电量可用。

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刀片电池采用无模组的设计,有效缩小体积。根据官方的展示,DM-i车型的电池可能会布置在整车的中央,单节电池电量为1.22kWh,整个电池包大概有10-20节刀片电池。同时并不会因为电池容量的增加而缩少油箱的容积,确保整体续航达到较高的水平。

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刀片电池让人最值得信赖就是它的安全性。刀片电池本身就是磷酸铁锂电池,磷酸铁锂是一种非常稳定的材料晶体结构,不会发生树枝结晶而短路。而且刀片电池采用类似蜂窝铝板结构设计,多个单体就组成整个电池组,强度更高,同时也符合针刺标准。

电池包装方面,采用二次密封,卷芯软铝包装+刀片硬铝外壳,也大大提升安全等级。所以,刀片电池更适合插电式混动车型使用。

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为了适应全天候的使用环境,DM-i超级混动的刀片电池搭载脉冲式自加热技术,控制电池高频充放电,让电池内部自行发热,从而提升电池加热效果,整体加热效率提升10%,完全可适应东北冬季的严寒天气。另外,为了快速给电池降温,首次搭载冷媒直冷技术,利用空调的冷媒对电池进行快速冷却。

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比亚迪在活动现场还宣布一个小黑科技,普通的12V电池也可实现磷酸铁锂电池,整体技术更加成熟可靠、实现无铅化更加环保,再搭配独立的BMS电池管理系统,让车辆的用电效率提升13%。

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DM-i超级混动系统工作方式

相比于其他混合动力,DM-i超级混动技术的工作方式更加灵活多变,简单整体结构和部分工作逻辑跟本田的i-MMD非常相似,却比它要更加复杂和适应性更广。

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DM-i超级混动技术最核心的部件依旧还是EHS电混系统,它是耦合发动机动力的关键,决定着整套系统的动力流走向,是串联、并联、混联还是发动机直接驱动。DM-i的核心是以电为主混动技术,绝大多数时间均为电机驱动为主,发动机驱动为辅。主要有四种运转工况,EV纯电动模式、HEV混动串联模式、HEV混动并联模式还有发动机直驱模式。

· EV纯电动模式

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在这种模式,DM-i的车辆相当于一台纯电动车。刀片电池的电量直接给驱动电机供电进行驱动。此时发动机并不会进行运转,发电机也不会进行发电。整台车行驶的质感既安静又平顺。值得注意的是,DM-i超级混动技术有别于其他强混动技术,纯电行驶不仅里程长,而且行驶速度特别高,可以达到极速纯电行驶,这一点非常有意思,也就是说在可充电状态下实现零排放出行。

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· HEV串联模式

当车辆选择HEV模式下,系统将会在适当的情况进入串联模式。这种情况下,发动机将会运转带动发动机进行发电,电能直接驱动电机驱动车轮。同时系统的控制策略将会把发动机运转在最佳能效区间,富余的电能将会储存在刀片电池中,确保电池能够得到一定程度的充电。

整个串联过程中,发动机的转速将会得到有效的控制,因此既能满足低油耗的表现,而且还能继续体验到纯电动驾驶的感受。另外,当电池电量适中时,系统也会根据路况和工况,自动进入EV纯电模式,发动机停止运转,避免不必要的燃油消耗。

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· HEV并联模式

HEV并联模式是DM-i超级混动最强的动力输出模式。在这种模式下,发动机和驱动电机一并出力,提供充足的推背感,系统也能爆发出最大的功率。这种模式往往是在全油门或者加速的工况下才出现。

发动机启动运转,转速提升压榨最大的动力,同时也带动发电机进行发电,部分动力通过齿轮和离合器的组合传递到输出半轴上;驱动电机从刀片电池中获取电能,进行转速的匹配和调节,输出最大的功率。

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· 发动机直驱

发动机直驱顾名思义为发动机直接驱动车轮,这种情况往往是轻负荷时巡航出现。当车速大于60km/h左右,油门开度较低时,整车控制策略将会智能把工作模式切换为高速巡航,EHS电驱系统直接结合离合器和液压系统,将发动机动力直接驱动车轮。此时发动机一般工作在最高的效率区间,同时发电机和驱动电机随时待命,时刻准备着进入HEV模式。当然在发动机确保在经济区间工作功率还有剩余时,也会驱动发电机进行发电,进一步提升整个系统的工作效率。

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经过简单的实际体验中,选择HEV模式后系统自动进行各种工作模式的切换,压根感受不到发动机何时运转和动力切入。整体系统工作的确非常平顺。

比亚迪DM-i超级混动技术隐藏技能

比亚迪DM-i超级混动技术将会搭载在比亚迪秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i以及唐DM-i,同时将会根据不同车型搭载不一样的EHS电混系统,从而达到不同的续航效果和动力表现。

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预计未来DM-i超级混动技术将会覆盖比亚迪其他的车型,形成一个全面矩阵的混动系列。

DM-i也首次搭载直流快充,长纯电续航版本的车型将会支持约17kW的直流快充,电量从30%充到80%仅需30分钟,从15%充到80%仅需40分钟;而交流慢充则支持3.3kW和6.6kW。快充和慢充的搭配基本上可以满足大多数人群出行需求。

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更让人兴奋的是,目前搭载DM-i超级混动技术的车型依旧属于新能源汽车,继续可上绿牌免限购免摇号,同时也不需要缴纳购置税。

因此,DM-i车型即可用油,也可以用电,即便是亏电状态下的油耗也非常低,完全不会受到高油耗的煎熬。满油满电的状态下,DM-i的续航里程超过1000公里。

亏电油耗低至3.8L 解读比亚迪DM-i混动技术

总结

未来中国新能源政策除了扶持纯电动车外,也会逐渐偏向发展插电式混合动力车。毫无疑问,比亚迪这次推出DM-i超级混动属于王炸,几乎完美解决传统插电式混动系统的短板,实现亏电工况下更低的油耗。对于消费者来说,更低的油耗可以说是最大的诱惑,毕竟不是每时每刻都有充电的条件。在没电的状态下,混动车型更应该保持省油的状态。比亚迪DM-i超级混动油耗低至3.8L/100km,再加上行驶品质有纯电动车的静谧平顺,动力输出更加澎湃,相信未来还是能够吸引一大波消费者的关注和购买。

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