文|二哥头
最近潜入比亚迪圈子,发现了一件很有意思的事:好多已经下了订单的用户都在对比亚迪"骂骂咧咧",甚至每天都给自己的销售传达一下"亲切的问候"。
起初以为是产品质量出了问题,引发了消费者的集体不满,后来才发现是我想多了,原来这些对比亚迪不满的用户不是因为比亚迪的车有问题,而是因为苦恼自己不能早点开上比亚迪的车。
特别是DM-i车型,根据比亚迪官方的信息,目前DM-i车型新增订单的平均交付时间要等待3.5个月,差不多就是100天…的确,这换谁都是一种折磨。
比亚迪的DM-i究竟有何魔力,引得这么多朋友趋之如骛,今天我们就从技术角度出来,来谈一谈比亚迪的DM-i插混系统。
按照惯例,我们分析混动,一般都是这三个步骤:先讲油、再讲电、最后谈怎么混动。
1、 高效率的发动机
对于插电混动系统来讲,基本思路就是在尽可能多的场景下用电,全程弱化发动机的参与,即使发动机要参与,那也得要发动机处始终于最高效率的那个区间内,这样才能保证系统的经济性。
那么这就对发动机提出了更高的要求(要是发动机热效率不高,即使处于最佳工作区间同样达不到节油效果),对此,比亚迪针对混动专用的发动机做了以下改变。
包括:减去了所有发动机附件轮系,空调压缩机、水泵等附件都采用了电驱动,通过高压缩比、应用电气化设计降低摩擦、发动机分体冷却技术、EGR废气再循环系统等手段,使得热效率不断提升。
最终体现在数据上,比亚迪的这台1.5L插混专用发动机最大压缩比为15.5:1、热效率为43%、最大大输出功率81千瓦,最大扭矩135牛米,各项指标均处于行业领先水平。
超高效率的发动机赋予了比亚迪这套DM-i系统节油的先决条件,当然,并非是全部。
2、 功率型刀片电池
前文提到,插混车型的基本设计思路是更多的情景用电驱动,因此动力电池的相关指标同样起到一个相当重要的作用,包括容量、能量密度、电池包体积、充放电效率等等。
比亚迪DM-i使用的刀片电池包容量在8.3-21.5kWh之间,电池包内集成10-20个电池单体覆盖了50-120km纯电续航。
相较于动辄是上百个电池单体的电池包而言,DM-i使用的这种刀片电池依靠大电池单体+无模组设计使得动力系统电池组的零部件减少了35%,这进一步提升了电池包的能量体积密度,增加了纯电续航的里程。
另一方面,应用于这套混动系统上的刀片电池还采用了相当多的先进技术,比如它是首个搭载脉冲自加热技术的电池,即使在北方寒冷地区,这种电池依旧能保持稳定的输出以纯电续航表现。
又比如它采用的冷媒直冷技术,电池冷却液和散热冷媒直接打通,冷却板直接冷却电芯,实现对电池包的快速降温,保证电池在大功率放电时也能稳定安全
此外,由于刀片电池的本质依旧是磷酸铁锂电池,所以在循环充放电这一块,更有优势,同时也更加的安全。
03 基于双电机的EHS混动系统
油和电讲完了,最后我们讲讲是怎么混的,比亚迪DM-i系统如此节油的关键,离不开这套高效的EHS电混系统。
EHS在布局方式上是采用的P1+P3双电机布局,如果对比亚迪DM系统有过深入了解的朋友应该知道,比亚迪在2008年推出的第一代DM技术,也是采用的P1+P3双电机布局方式。
那是否可以认为比亚迪是旧饭新吃呢?其实并非如此,比亚迪做了一点改变:DM-i的集成启动/发电一体化电机(ISG)是与发动机平行轴布置,而第一代的DM系统ISG电机则是与发动机同轴布置。
也正是这个微小的改变,使得这套系统的体积相比第一代减少了30%,重量也是减小了30%
再一个,作为主要驱动来源的TM驱动电机也是做到了功率足够大,效率足够高(DM-i的160kW电机,峰值转速16000转,最高效率97.5%。),有这种表现主要来源于两个关键技术,一个是扁线绕组技术,另一个是直喷式转子油冷技术。
先说第一个,一般的圆线电机的槽满率为40%左右,扁线电机却能达到60%以上,槽满率越高意味着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,另一方面,扁线绕组技术使得表面积增大,散热效果更佳。
不过它的缺点是制造加工难度较大,加工精度要求高,必须采用自动化设备进行生产,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。
再说直喷式转子油冷技术,一般而言,电机功率被限制的主要因素之一,就是散热能力达不到需求,而比亚迪的直喷式转子油冷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。
基于以上,比亚迪的EHS电混系统做到了效率够高、体积够小、输出功率够大。
写在最后:
总的来看,比亚迪的这套系统分为三个核心部分,分别是高效率内燃机、功率型刀片电池、以及高效率EHS电混系统,比亚迪每个细分部分上都做到了更好,才使得搭载DM-i混合动力系统的车型具备了优于同级别燃油车的动力性能和节油表现,往大了看,这其实也是中国汽车工业逐步强大的一种表现。















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