比亞迪混動技術的重要里程碑——DM-p技術分析展望

作為比亞迪的旗艦轎車,漢DM強勁性能、全時四驅以及更加親民的售價,發佈以來備受關注。

漢DM的優秀表現,很大程度上得益於其採用的DM-p混動系統。

本文就將從比亞迪混動系統發展歷史出發,對DM-p系統進行系統分析 。

1. 從初代DM到DM-p,比亞迪混動系統逐步發展完善

1.1初代混動系統F3 DM——開啓插電混動時代

從歷史來看,比亞迪毫無疑問是新能源汽車領域的先行者。

早在2008年,比亞迪就推出全球範圍內首款量產的插電混動車——比亞迪F3 DM。

當時國家雖然鼓勵車企研發新能源車,但具體政策還很模糊,補貼更是無從談起。

從這點來説,指責比亞迪研發新能源車是為了“騙補貼”,完全是無稽之談。

比亞迪混動技術的重要里程碑——DM-p技術分析展望
但這同時也意味着,比亞迪F3 DM不得不在黑暗中摸索。

比如F3 DM上市時,現有的國標充電接口標準尚未制定,只能搭載比亞迪自家的充電口。

但F3 DM的探索,更加堅定了比亞迪投身新能源汽車的決心,比亞迪從此踏上了插電混動系統研發的漫漫征程。

1.2王朝系列搭載第二代DM技術——奠定DM系統產品基因

2012年北京車展,比亞迪發佈了王朝系列首款車型,也是第二代DM系統的首款車型——第一代比亞迪秦。

從技術結構看,第二代DM混動系統是多速DCT變速箱和P3電機組成的並聯系統。

所謂P3電機,是指位於變速箱後端,與機械動力輸出軸耦合的電機。

這種結構有兩大優勢:

一方面,第二代DM混動系統結構允許電機獨立驅動車輛,純電行駛的車速幾乎不存在限制。

另一方面,第二代DM混動結構便於發動機和電機動力疊加,使得車輛能夠比較低的成本實現超強的動力輸出。

第一代比亞迪秦5.9S的百公里加速,已經達到海外巨頭肌肉車、性能車的水準,這在自主品牌歷史上是空前的。

2014年比亞迪發佈第一代唐,第二代DM混動系統得到進一步強化:

在秦的基礎上引入後橋驅動電機,混動技術結構變成P3+P4雙電機與DCT變速箱並聯。

這種結構進一步強化了第二代DM系統的動力優勢,同時也使得車輛具備全時四驅能力。

總的來説, 第二代DM混動系統奠定了比亞迪混動系統純電直驅與強悍動力的產品基因。

當然也應該看到,第二代DM混動系統在饋電狀態下NVH、油耗、平順性方面表現不佳,引發了很多爭議。

特別是網上比亞迪與豐田兩家支持者的口水戰,雙方各執一詞,你來我往好不熱鬧。

直到近年豐田與比亞迪合作,豐田與比亞迪合作研發電動車平台,間接證明了比亞迪三電系統的技術實力,雙方的爭論才有所平息。

1.3 DM3.0的跨越式進步——增加BSG電機,大幅改善饋電平順性和經濟性

2018年,比亞迪發佈第二代比亞迪唐,DM3.0混動系統正式亮相。

DM3.0混動系統在前代基礎上增加了BSG電機,高壓高功率的BSG電機通過傳統皮帶與發動機連接。

從技術結構看,DM3.0混動系統本質上是P0+P3+P4。

DM3.0混動系統有兩大優勢:

一方面,BSG電機可以快速拖動內燃機到任意制定轉速,對啓停、怠速、換擋、加速等工況進行大幅度優化。

BSG電機的引入,使得混動系統平順性大為提升,發電效率更高,饋電燃油經濟性也有明顯改善。

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另一方面,DM3.0系統結構更加靈活,理論上可按需採用P0+P3、P0+P4、P0+P3+P4的結構,可適用於多種車型。

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總的來説,DM3.0是比亞迪混動系統發展的重要里程碑。

1.4 DM-p的進一步完善——在DM3.0的基礎上優化協同

2020年,搭載最新一代混動系統的比亞迪旗艦轎車——比亞迪漢DM正式發佈。

全新一代DM混動平台命名為DM-p(強勁版), “p”即powerful,針對需求動力強勁、極速,滿足“追求更好的駕駛樂趣”的用户。

DM-p混動系統在DM3.0的基礎上持續改進,三電系統零部件性能更強、效率更高:

後驅三合一動力總成換裝新一代電機,效率高達97%。

電機電控減速器總成高度集成化,重量降低約5%,空間佈置更加合理。

BSG電機最大功率提升至25kW,最大扭矩提升至60N·m,實時調節發動機轉速的能力更強。

新一代BSG電機使發動機在更寬泛的工況下運轉在高效區間,提高發動機效率,降低油耗 。

在三電系統硬件全面升級的基礎上,DM-p混動系統進一步優化發動機與電機協同,改善能量管理策略。

扭矩管理方面,DM-p混動系統利用全新開發的BSG電機,結合整車動力學模型,實現發動機與電機扭矩分配的精準控制。

能量管理方面,DM-p混動系統利用先進的能量流測試平台及數字化仿真分析,對發動機缸蓋、進排氣和渦輪增壓系統進行針對性調整,整車能量流控制全面優化,有效改善了混動系統的綜合效能。

在進一步補足燃油經濟性方面的短板後,DM-p混動系統在動力性、靈活性等方面的優勢將進一步凸顯。

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到DM-p混動系統發佈,比亞迪已經堅持12年混動技術研發,DM車型累計銷售超過35萬輛,市場佔有率達到45.7%。

回過頭來看這個過程,比亞迪長期深耕插電混動系統,頂着外界的壓力與質疑步步前行,終於走出一條康莊大道。

2.DM-p系統在比亞迪漢上的優化與補強

梳理完比亞迪混動系統十餘年的發展史,應用DM-p系統後的比亞迪漢DM,有哪些優勢也就呼之欲出了:

2.1超強加速性能與全時四驅能力

相比於內燃機,電機低轉速扭矩更強,動力輸出更直接,有利於車輛實現強勁的動力性能。

但作為一款接近C級的中大型轎車,漢DM打造強勁的動力性能仍然殊為不易。

得益於DM混動系統多年積累,得益於DM-p採用全新一代BSG電機,漢DM整車動力水平進一步提升。

最終,漢DM車型實現百公里加速4.7s的超強性能。

同時,P0+P4的混動技術架構,使得漢DM具備全時四驅能力。

兼具大空間、高性能與四驅能力,在同價位的B級車中可謂獨一無二。

在這方面,比亞迪漢搭載的DM-p混動系統,可以説繼承併發揚了DM系列的產品特色。

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2.2較為優秀的燃油經濟型表現

通過幾代技術的發展,漢DM饋電狀態下的能量管理策略更加完善。

根據比亞迪的市場調研,插電混動車用户76%的時間處於低速行駛(小於60km/h)狀態。

因此,DM-p技術針對中低速行駛進行優化迭代,更貼近用户的真實用車場景。

在為電池充電時,漢DM的發動機更傾向於在勻速、緩加速等低負載工況下工作,綜合能耗表現更加優秀。

根據工信部發布的官方數據,比亞迪漢DM在B狀態(饋電行駛狀態)下的油耗為5.9L/百公里。

工信部油耗是在較為理想的環境下進行測試,得出的數據相對用户日常行駛有所偏低。

按照一般經驗,在工信部油耗基礎上加1~2L,就比較接近真實的油耗表現。

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考慮到漢DM同級別優勢的車身尺寸,這個油耗表現已經非常不錯。

2.3豐富全面的熱管理策略

DM-p技術對比亞迪漢綜合表現的優化,還表現在更加科學高效的熱管理。

得益於發動機、電機兩大動力源的天然優勢,配合有效的熱管理策略,DM-p混動系統可以提供更全面的熱管理策略。

漢DM通過3D整車熱流場仿真技術等熱管理系統架構,實現了電機電控冷卻、高温冷卻、中冷冷卻、空調和電池等五大熱管理系統的全面優化,動力電池可在-30度至+60度之間正常運行。

特別是在低温條件下,充分利用發動機廢熱,可以彌補電池物理特性的短板,進而提升冬季綜合能效表現,有效解決行業痛點。

總之,比亞迪歷經十多年的艱苦奮鬥和研發探索, 長期的技術積累逐步開花結果,終於迎來DM-p混動系統以及漢DM大放異彩。

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