节能高效 浅谈比亚迪DMⅡ代双模技术

2013-11-23 13:25:03 作者:huangzan

  【太平洋汽车网 技术频道】在比亚迪召开的技术解析会上,DMⅡ代双模技术面世。比亚迪已经将该项技术搭载在了“秦”上,并计划于今年上市。到底什么是DMⅡ代双模技术?让我们来了解一下吧。

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什么是DM?

  DM为Dual Mode(双模)的缩写。DM双模电动车采用电动车系统和混合动力系统。是一种将控制发电机和电动机两种混合力量相结合的先进技术。不仅降低了油耗及排放,更极大的提高了动力和操纵性能。实现了既可充电、又可加油的多种能量补充方式,实现了真正意义上的双动力混合系统。

  其实DMⅡ代双模技术就是新能源汽车中的plug in hybrid electric vehicle(简称PHEV),是特制通过插电进行充电的混合动力汽车。一般需要专用的供电桩进行供电,在电能充足时候,采用电动机驱动车辆,电能不足时,发动机会参与到驱动或者发电环节。

两代DM的对比

  比亚迪的DMⅡ代混合动力系统是在DMⅠ代技术(搭载于F3DM)基础上进行了一系列技术优化改进。DMⅠ代技术与DMⅡ代技术有什么不同呢? 

两代双模技术的对比
 DMⅠDMⅡ
整体电压330V500V
发动机1.0L自然吸气发动机1.5TI涡轮增压+缸内直喷发动机
发动机最大功率50kW113kW
驱动电机转速6000rpm/min12000rpm/min
驱动电机最大功率75kW110kW
变速器自动变速器(CVT无级变速)六速双离合自动变速器
混合动力最大功率125kW223kW
纯电动模式下续驶里程60km50km
电池能量16kW·h10kW·h

  DMⅡ代双模技术是在DMⅠ代双模技术基础上加以改进的。DMⅡ代将系统的电压由原先的330V提升到500V,提升电压的作用是减小电流,从而提升电驱系统的效率。采用更高效的1.5TDI总成、高转速电机、集成式电机控制器、更安全的铁电池技术等实现了更好的经济性与动力性。这套系统首先搭载于比亚迪的秦。

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【两代双模系统工作逻辑图】

  DMⅡ代动力系统仍采用并联方式。所不同的是DMⅡ代变双电机为单电机,1.5Ti发动机取代了原来的1.0L自然吸气发动机,6速双离合变速器速比更加宽泛,使得动力系统更容易在高效节能的区间工作。另外,DMⅡ代还是用了轻量化的驱动电机。整体结构紧凑,空间尺寸相比于同参数电机减小了50%,电子转子质量只有28kg,电机功率质量比可达到3.9kW/kg。

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DMⅡ双模技术优势

  环保节能。DMⅡ代由之前Ⅰ代中的双电机变为了单电机。这台全新的高转速、大功率电机的最高转速为12000rpm,最大功率110kW,最大扭矩200N·m。在普通情况下,我们不需要启动发动机,车辆仅靠电动机进行驱动,可以驱动车辆行驶50km,最高可达150km/h的时速。纯电动状态可满足日常出行需求,没有燃油的消耗,不会产生尾气排放。

  优越的动力性。比亚迪对DMⅡ代混合动力系统采用高电压、高转速电机(110kW)+高密度、高电容比最新动力电池单元+1.5TID黄金动力组合。1.5TI涡轮增压+缸内直喷发动机,其最高功率113kW,最大扭矩达到240N·m,匹配6档双离合变速器。在混合动力模式下,110kW电机和1.5TID黄金动力组合共同驱动车辆,秦的最大功率和最大扭矩达到223kW和440N·m,0-100km/h加速时间仅为6.9秒,最高时速可达185km/h。与目前广受市场欢迎的丰田普锐斯相比毫不逊色,新普锐斯百公里加速时间为9.8s,最高车速180km/h。

  充电便捷。对于电动车,最担心的就是电能补充问题。DMⅡ代双模电动车上的电机还可以作为发电机,在减速时将动能转化为电能储存在动力电池组中,适用于频繁加减速的市区行驶。另外也可用普通家用电源,停车场充电桩等220V家用电源充电。

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【停车场充电桩】

  充电口设计在后行李箱盖上,通过主驾门板上的按键电动解锁充电口盖实现自动开启。购车将随车配送一个充电包,操作简单便捷,只要接上220V家用电源就可使用,5小时可为秦充满电,摆脱对专业充电站的依赖。

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【后行李箱盖的充电口】

  使用成本低廉。据了解,搭载DMⅡ代双模技术的秦,在混合动力模式下,90%使用纯电模式,10%使用燃油模式,百公里费用仅为16元,相当于2L的油耗。在动力性与节油性方面取得了完美平衡。比如,一辆燃油车(1.6L)百公里油耗7.0L,折算为56元,行驶一年用车费用(按照每天行驶100公里计算)则为2.04万元,而秦仅需0.58万元,3年行驶约10万公里,每年可节约费用1.46万元,可降低71.6%的使用成本。这也就意味着秦摆脱了高油价的困扰,为用户节省大笔费用。

搭载DMⅡ双模技术的秦与市场其他车型的对比

  下面是搭载DMⅡ双模技术的秦与比亚迪F3DM丰田新PRIUS、VOLT的对比。

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【4款车型对比】 

主要参数对照表
公司名称比亚迪丰田通用比亚迪
代表车型F3DM新PRIUSVOLT
车型类别插电式混合动力插电式混合动力插电式混合动力插电式混合动力
动力构成小发动机+大电池大发动机+小电池中发动机+大电池大发动机+中电池
发动机排量L1.01.81.41.5Ti
发动机最大功率kw50/6000rpm73/5200rpm63/4800rpm113/5000rpm
发动机最大扭矩N·m90/3500-4500rpm142/4000rpm126/4250rpm235/1750 - 3500rpm
驱动形式前置前驱前置前驱前置前驱前置前驱DCT
电池类型铁电池锂电池锂电池铁电池
电池容量kw·h165.21610
电池额定电压V330201.6/500
电池能量来源发动机和电网发动机和电网发动机和电网发动机和电网
电机最大功率kw5060120110
电机最大扭矩N·m350207370200
最高转速rpm60006000/12000

  在四者的比较中,秦的发动机功率和扭矩是最大的。秦搭载的1.5TiD动力系统已经可以使B级车G6的百公里加速时间达到9.9s,而对于普通的A级家用轿车来说,这套动力总成已经是动力充沛了。 

整车动力性对照表
车型F3DM新PRIUSVOLT
最高车速km/h150180160185
百公里加速时间s10.59.896.9
最大爬坡度%30383040

  秦搭载的DMⅡ混合动力系统,除了1.5TiD动力系统在四者中最强大外,采用的电池技术、电动机技术都是很突出的。DMⅡ混合动力系统能使秦获得185km/h的最高车速、40%的最大爬坡度,而百公里加速时间也仅为6.9s。以上三个指标均在四者中站前列。 

国标排放综合工况下四款车型的能量消耗对照表
车型F3DM新PRIUSVOLT
能耗电耗kWh油耗L电耗kWh油耗L电耗kWh油耗L电耗kWh油耗L
综合工况(100km)162.7162.6182.4152

  DMⅡ代由之前DMⅠ代的基础上做了优化和升级,动力性出色的前提下,整车经济性也比较突出。百公里综合工况仅需15kWh电能+2L油耗,在四者中最低。 

纯电动续驶里程对照表
车型F3DM新PRIUSVOLT
综合工况续驶里程km60235650
等速60km/h续驶里程km90338573
混合动力下的经济性一般一般

  尽管DMⅡ代动力系统电池容量不是最大,由于提高了电压,降低了消耗,提高了电机工作效率。在纯电动的续航里程方面也有较出色的表现。 

整车通过性对照表
车型F3DM新PRIUSVOLT
座位数5545

  F3DM是在F3车型上的改款车型,电池布置在地板下,局部设计受限于F3车型限制,而VOLT的电池布置在中央通道,导致前排中间位置紧张,同时后排中间空间也受到压缩,因此选择座位数为4个。相比之下,新PRIUS和秦的车内空间则没有因为电池的布置而受影响,但新PRIUS电池布置位置过于靠后,后碰时电池更容易受损。

  综合以上对比可以显而易见的判断出,DMⅡ代车型秦将是一个全新的插电式双模混合动力车型,尤其是在高压模块失效的情况下(不影响车辆用户安全的前提下)仍然能维持车辆正常运行,将会给国内新能源汽车发展带来新的契机,同时为国家节能减排做出新的贡献。  

  总结:在油价居高不下的今天,各种新能源车层出不穷。但是价格、充电时间、续航里程以及充电站等基础配套设施的缺失等问题制约着新能源车的普及。DMⅡ代双模技术的出现,为中国当下呼声极高的新能源汽车产业带来了新的希望,将加速推动中国汽车市场进入混合动力时代。

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