在中國汽車工程學會最新發布的《節能與新能源汽車技術線路圖2.0》中明確提出了,在未來15年中,傳統汽車將要實現全面混動化。也就是說到2035年,現有的燃油車將全部退出中國市場,取而代之的將會是HEV輕混和PHEV插混車型。
目前有很多車企都因為政策的改變開始付諸相應的行動,甚至有個別車型將發動機上的啟動機替換成了48V BSG電機就敢厚著臉皮自稱混動。相比起這些有「臨時抱佛腳」嫌疑的車企,國內有一家車企在PHEV插混領域可謂是耕耘多年,它就是中國新能源汽車的領路人——比亞迪。
早在2004年,比亞迪就開始研發插電式混動技術,並在2008年推出了它的第一代插混系統——DM1.0,以及搭載該系統的全球首款插電式量產車型——比亞迪F3 DM。經過16年的發展,比亞迪已經進入了DM4.0時代。2020年6月,比亞迪首次對外透露,未來將會把DM插混系統一分為二,其中DM-p繼承了原DM系統動輒3.9秒、4.9秒的高性能基因,而DM-i則是為了節油而生。
2021年1月11日,比亞迪DM-i超級混動系統正式發布,這套系統是一項以電為主的混動技術,主要包括了插混專用的「驍雲」發動機、EHS機電耦合系統、刀片電池等硬體配置。搭載這套系統的車型在虧電狀態下的油耗低至3.8L/km,滿油滿電綜合續航裡程突破了1200km,0~100km加速時間比同級別燃油車快2~3秒,同時有著接近純電動汽車的駕駛體驗,還無須考慮純電動汽車續航焦慮等問題。用官方總結的優點就5個字:快、省、靜、順、綠。
下面,我們來看看它究竟是怎麼做到的呢?
DM-i的工作原理
DM-i超級混動系統的工作原理其實極其簡單,它說白了就是充分規避了發動機的劣勢,讓其始終保持在高效的工作環境下運轉。
發動機的劣勢在於起步或者低速工況下的轉速較低,在這樣的工況下,發動機由於燃油燃燒不充分,會導致其油耗高、效率低;而它的優勢在於中高轉速工況時的高效運轉。
相比起發動機,電機有著更高的能量轉化效率,並且比亞迪的電機轉速可以在0~16000/分鐘之間自由調節,省去了變速箱換擋的操作,在大幅提升動力系統工作效率的同時還能夠讓整車運行得更加靜謐平順。
DM-i超級混動系統正是利用了發動機中高轉速高效運轉的優勢,讓其全力為工作效率更高的電機進行服務。
在純電模式下,搭載DM-i超級混動系統的車輛將由一塊DM-i超級混動專用功率型刀片電池給驅動電機供電;在大部分的混動模式下,發動機將會帶動一臺高功率發電機給驅動電機供電;當車輛中高速行駛進入發動機的最佳工作狀態時,發動機也會適時直驅,和驅動電機一起並聯輸出動力。
從上面的分析就可以看出,DM-i超級混動系統確實是以電為主,讓比亞迪多年積累的三電技術得以充分施展;而發動機在大多數工況下都淪為了用來發電的增程器。值得一提的是,比亞迪為了進一步壓榨發動機的「勞力」,讓其更加老實本分地當超級混動系統的「配角」,甚至還在它身上動了許多手腳。
將減法做到極致的驍雲發動機
DM-i超級混動系統一共包括了1.5L和1.5T兩款驍雲插混專用發動機,這兩款發動機在結構上都有一個共同的特點,它們都「偷工減料」到了極點。
驍雲-插混專用1.5L發動機
驍雲-插混專用1.5L自然吸氣發動機採用了阿特金森循環工作模式,擁有15.5:1的超高壓縮比,這兩個技術的應用就已經表明了這是一款主打高效節油的發動機。這款發動機將搭載到秦PLUS DM-i和宋PLUS DM-i上。
這款DM-i超級混動系統研發的發動機在設計上去掉了啟發電一體機,換用了電動空調壓縮機和電動水泵,甚至連傳動皮帶都沒有這款發動機上出現。在去掉了這些對於插混系統無用的部件之後,比亞迪用最少、最簡單的部件和技術打造出了擁有業界最頂尖熱效率的發動機,這款發動機的熱效率高達43%!要知道,這款發動機將會長期保持在最佳工況下工作,所以這款擁有43%熱效率的驍雲-插混專用1.5L發動機對於DM-i超級混動系統來說有著非凡的意義。
驍雲-插混專用1.5T發動機
看完了驍雲-插混專用1.5L發動機,接下來我們來看看它大哥驍雲-插混專用1.5T發動機。驍雲-插混專用1.5T渦輪增壓發動機採用了米勒循環工作模式,這款發動機的壓縮比為12.5:1,熱效率達到了40%。未來這款發動機將搭載在唐 DM-i之上。
驍雲-插混專用1.5T發動機除了同樣去掉了啟發電一體機,換用了電動空調壓縮機和水泵之外,最大的亮點當屬其採用的一顆可變截面渦輪增壓器。這顆渦輪增壓器可以通過不同的發動機工況調節經過渦輪的廢氣流速,對提升發動機壓縮比和燃效有著積極的意義。
EHS機電耦合系統
EHS機電耦合系統就是那位活生生將發動機排擠成配角的狠角色,這套系統採用了雙電機設計,其中一個是驅動電機,另一個電機則是發電機,由此可見,它主要的任務就是負責動力輸出和發電。同時,這套系統能夠讓發動機動力和驅動電機動力友好相處,實現兩種動力以串聯或並聯的形式輸出。
根據峰值功率的不同,EHS機電耦合系統目前一共有EHS132、EHS145和EHS160三個版本,EHS後面的數字表示的是EHS機電耦合系統的峰值功率。
功率型刀片電池
DM-i超級混動系統搭載的刀片電池是全球首款採用了脈衝自加熱技術的動力電池,能夠完美彌補磷酸鐵鋰電池怕冷的硬傷,使搭載DM-i超級混動系統的車型在寒冷地區也能夠擁有優秀的純電續航能力和動力輸出表現。
除此之外,這款刀片電池還具備高功率、大容量以及低內阻等特點,除了支持3.3kW和6.6kW的交流電慢充之外,還支持750V 125A的直流快充,最快可以在30分鐘內把電池電量充到80%。
發布即量產——DM-i三劍齊發
在DM-i超級混動系統發布的同時,比亞迪同步開啟了三款搭載這個系統的車型預售,它們分別是秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i、唐 DM-i。
秦PLUS DM-i
作為全球首款搭載DM-i超級混動的戰略車型,秦PLUS DM-i被比亞迪官方稱之為「燃油轎車顛覆者」。新車一共推出了4款車型,預售價格為10.78萬元~14.78萬元,將於3月初正式上市。
根據不同的續航能力,秦PLUSDM-i共有55km和120km兩個版本車型。其中55km續航版本車型搭載了EHS132電混系統,其0~100km/h加速時間為7.9秒,虧電油耗僅有3.8L/100km,滿油滿電狀態下續航裡程可達1180km。120km續航版本車型搭載了EHS145電混系統,新車0~100km/h加速時間為7.3秒,虧電油耗僅有3.8L/100km,滿油滿電狀態下續航裡程可達1245km。
宋PLUS DM-i
宋PLUS DM-i基於現款宋PLUS燃油版車型打造而來的,新車一共推出了4款車型,預售價格為15.38萬元~17.58萬元,將於3月中旬正式上市。
根據不同的續航能力宋PLUS DM-i共有51km或110km兩個版本車型。51km續航版車型搭載了EHS132電混系統,新車的0-100km/h加速時間為8.5s,虧電油耗為4.4L/100km,滿油滿電的情況下,綜合續航裡程可達1150km。110km續航版車型搭載了EHS145電混系統,新車0-100km/h加速時間為7.9s,虧電油耗為4.5L/100km,滿油滿電的情況下,綜合續航裡程可達1200km。
唐 DM-i
唐 DM-i基於現款比亞迪唐打造而來的,新車一共推出了3款車型,預售價格為19.78萬元~22.48萬元,將於三月底正式上市。
根據不同的續航能力唐DM-i共有52km或112km兩個版本車型。52km續航版車型搭載了EHS145電混系統,新車0-100km/h加速時間為8.7s,虧電油耗為5.3L/100km,滿油滿電的情況下,綜合續航裡程可達1010km。112km續航版車型搭載了EHS160電混系統,0-100km/h加速時間為8.5s,虧電油耗為5.5L/100km,滿油滿電的情況下,綜合續航裡程可達1050km。
總結
DM-i超級混動系統對於比亞迪而言,無疑是一項非常重磅的技術,這套系統包含的三電技術以及發動機技術都是業界領先的存在。在技術方面,搭載DM-i超級混動系統的車型具備優於同級別燃油車的動力性能和節油表現;在實惠性方面,搭載該系統的車型價格和合資品牌傳統燃油車型大致相當,並且還能夠享受免購置稅以及新能源牌照上的政策福利。
根據比亞迪堅持純電動+插電式混動「兩條腿走路」的戰略規劃,比亞迪未來有望將旗下所有燃油車型都替換搭載DM-i超級混動系統的插混車型,屆時就是比亞迪真正通過DM-i超級混動系統對燃油車市場發起總攻的時機。由此可見,比亞迪在發布DM-i超級混動系統時揚言要做「燃油汽車的顛覆者」並不是一句空話。
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