比亞迪第五代DM技術(shù),將拉開新一輪的混動競賽!
發(fā)動機(jī)熱效率46.06%,開創(chuàng)油耗2L時代,綜合續(xù)航超2000km,比亞迪第五代DM技術(shù)刷新了行業(yè)混動技術(shù)天花板,再次改寫全球汽車油耗史,堪稱是工業(yè)發(fā)展的奇跡!
第五代DM技術(shù)不是“期貨”,伴隨秦L DM-i和海豹06 DM-i上市即實現(xiàn)即面世的快節(jié)奏。第五代DM技術(shù)引發(fā)行業(yè)震動,那它究竟是如何實現(xiàn)技術(shù)快速落地?
第五代DM技術(shù)為何稱為工業(yè)奇跡?
第五代DM技術(shù)帶來的節(jié)能效果非常顯著,發(fā)動機(jī)熱效率高達(dá)46.06%,秦L DM-i和海豹06 DM-i的NEDC虧電油耗低至2.9L/100km,再結(jié)合65L油箱,兩款車滿油滿電能跑2100多公里,驚人的戰(zhàn)績再次令行業(yè)嘩然。
當(dāng)然,官方使用NEDC工況標(biāo)定油耗2.9L/100km,搭配65L大油箱,在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)不少大V吐槽,行業(yè)普遍采用WLTC工況標(biāo)定,比亞迪還沿用NEDC工況,做得不實誠。
如果我說,即使用WLTC工況標(biāo)定,秦L DM-i、海豹06 DM-i的虧電油耗仍低至3.8L/100km,油耗表現(xiàn)足以稱得上“逆天”。
換位思考即能理解,沒法噴比亞迪第五代DM技術(shù),65L大油箱自然是“出氣筒”。
更為夸張的是,有第三方媒體對秦L DM-i做能耗測評(全程直播),秦L DM-i滿油滿電實測行駛了1977公里,全程頂著限速120km/h行駛,百公里綜合實測油耗3.37L,約合每公里只需0.27元,油耗遠(yuǎn)低于官方的WLTC工況數(shù)值。
比亞迪第五代DM技術(shù)未推出市場前,量產(chǎn)發(fā)動機(jī)熱效率最高的是東風(fēng)馬赫1.5T混動專用發(fā)動機(jī),熱效率達(dá)45.18%,比亞迪第五代DM技術(shù)的推出,再次刷新了量產(chǎn)發(fā)動機(jī)熱效率之最,工業(yè)奇跡實至名歸。
比亞迪DM-i到DM技術(shù)的演進(jìn),是基于“以電為主”的混動架構(gòu)開發(fā)而來,混動路線與本田i-MMD、長城檸檬混動DHT的技術(shù)路線一樣。兵哥曾做過詳細(xì)介紹,在此不再贅述。
以電為主 大道至簡
第五代DM技術(shù)如何優(yōu)化?比亞迪官方工程師曾向我們分享道,比亞迪第五代DM技術(shù)是從第四代的基礎(chǔ)上改進(jìn)升級,混動架構(gòu)沒有根本性的改變,仍是“以電為主”的混動思路,系統(tǒng)主要從插混專用發(fā)動機(jī)、EHS電混系統(tǒng)、插混專用刀片電池三大塊進(jìn)行優(yōu)化整合。
在介紹第五代DM技術(shù)之前,不妨粗略講一下傳統(tǒng)燃油車的動力結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機(jī)和變速箱直聯(lián),其功率輸出需平衡和兼顧加速、減速、均速巡航、待速等多種工況運行。
因此,傳統(tǒng)動力結(jié)構(gòu)不能做到一邊兼顧多工況動力輸出,一邊又能維持在最高熱效率區(qū)間運行。
混動技術(shù)路線帶來降能耗的新思維,拋棄傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)+變速箱結(jié)構(gòu)“既要又要”的結(jié)構(gòu)思路。
混動技術(shù)路線的貢獻(xiàn),是讓功能回到專能,給整個動力系統(tǒng)做“減法”。
比亞迪是好案例,“以電為主”的DM混動做得更專一、純粹。發(fā)動機(jī)只負(fù)責(zé)發(fā)電,它的功能就是1L油能發(fā)多少電,那提升發(fā)動機(jī)熱效率的路徑則顯得簡單粗暴。
好比是“流水線”模式,想要提高生產(chǎn)效率,每一位工人只負(fù)責(zé)生產(chǎn)線上的一道操作工序,生產(chǎn)的效率便能得到保證。
極簡的混動路線可以摘掉變速箱,用電機(jī)平替?zhèn)鹘y(tǒng)變速箱。驅(qū)動車輛前進(jìn)的任務(wù)丟給驅(qū)動電機(jī),整個動力系統(tǒng)瞬間簡單高效,第五代DM技術(shù)的升級遵循了上述理念。
想要混動系統(tǒng)節(jié)能,一是提升發(fā)動機(jī)的熱效率,二是減少能量在傳遞(電能—機(jī)械能、電能—化學(xué)能)過程中的損耗。
比亞迪第四代DM-i超級混動技術(shù)正是基于這樣的理念打造,通過簡化發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu),讓發(fā)動機(jī)能夠壓榨出每一滴油的能量,其中發(fā)動機(jī)最高熱效率由43.04%提升至46.06%。
與此同時,還取消了傳統(tǒng)變速箱和離合器,還有傳動皮帶、機(jī)油泵、水泵、空調(diào)壓縮機(jī)等等,取而代之的是EHS電混系統(tǒng),結(jié)構(gòu)更簡單高效。而第五代DM技術(shù)則在第四代上做精細(xì)化升級。
插混專用1.5L高效發(fā)動機(jī)
比如,發(fā)動機(jī)方面配備阿特金森循環(huán)技術(shù),壓縮比由15.5:1提升至16:1;使用高滾流進(jìn)氣道,改善進(jìn)氣效率,促進(jìn)空氣和汽油充分混合燃燒;還有催前取氣EGR廢氣循環(huán)系統(tǒng)、智能分體冷卻技術(shù)、智能可變潤滑系統(tǒng)等等,通過進(jìn)氣、排氣、冷卻、潤滑等全方位提升發(fā)動機(jī)效率。
是否發(fā)現(xiàn),第五代DM技術(shù)配備的1.5L混動專用發(fā)動機(jī),型號是BYD472QC,第四代DM-i的1.5L混動專用發(fā)動機(jī),型號是BYD472QA,兩款發(fā)動機(jī)是同一序列的發(fā)動機(jī)(缸徑行程相同)。而新款、舊款發(fā)動機(jī)功率/峰值扭矩分別為74kW/126N·m、81kW/135N·m。新款發(fā)動機(jī)功率、峰值扭矩略有下降。
理論上講,發(fā)動機(jī)壓縮比越高,活塞行程變長,功率增加,熱效率提高(至46.06%),實際的情況,發(fā)動機(jī)功率略有下降,由81kW調(diào)整為74kW。
由此證明,發(fā)動機(jī)在優(yōu)化上做到了進(jìn)氣量增加或不變,噴油量減少,發(fā)動機(jī)更省油,致使功率下降。亦能說明,阿特金森循環(huán)和催前取氣EGR廢氣循環(huán)系統(tǒng)發(fā)揮非常大的作用,節(jié)能效果顯著。
EHS電混系統(tǒng)
除了發(fā)動機(jī)做了升級,EHS電混系統(tǒng)也做了同步優(yōu)化。EHS電混系統(tǒng)的功能相當(dāng)于傳統(tǒng)燃油車結(jié)構(gòu)中的“變速箱+離合器”的傳動結(jié)構(gòu),換言之,如何提升傳動結(jié)構(gòu)的效率,恰是EHS電混系統(tǒng)演繹的方向。
比亞迪EHS電混系統(tǒng)采用了“球+柱”軸承,大幅降低摩擦損耗;通過高效離合器、減少拖曳損失,并利用低粘度潤滑油提升效率。正是多個維度的配合,保證EHS的功率密度提升15.5%,從65kW/L提升至75kW/L。
說到功率密度,兵哥做一個科普,它指的是轉(zhuǎn)換器的額定(或標(biāo)稱)輸出功率除以轉(zhuǎn)換器所占體積,如下圖所示。如想要獲得更高的效率,必須縮小解決方案的體積(換句話說,尺寸必須縮小)。
通俗地說,在能量傳遞過程中,能量流過的路徑、承載的結(jié)構(gòu)越小,能耗損失越少,效率越高,但對結(jié)構(gòu)件要求更高,制造精度更高,成本就越高。
電機(jī)方面,第五代P1發(fā)電機(jī)和P3驅(qū)動電機(jī)都采用了油冷技術(shù),讓電機(jī)的綜合工況效率從87.6%提升到了92%,而行業(yè)內(nèi)電機(jī)綜合工況能達(dá)到90%已是鳳毛麟角,足以說明比亞迪在三電技術(shù)領(lǐng)域是妥妥的一哥。
插混專用功率型刀片電池
第五代DM技術(shù)采用了新型的插混專用功率型刀片電池,電池能量密度達(dá)115Wh/kg,比上代提升了15.9%,電池的放電倍率提升至16C,回饋功率增強(qiáng)至5C,分別提升了33%和20.3%。
新型刀片電池帶來的好處可不少,電池能量密度越高,同續(xù)航里程下,單位體積越小,重量更輕。還有,高倍率電池有更好的充放電效果,減少發(fā)熱量,降低能耗轉(zhuǎn)換損耗。
同時,整套系統(tǒng)還配備了一個12V磷酸鐵鋰啟動電池,相比傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池的體積小,且該電池是單獨管理,其的作用就是,(底盤)電池組虧電狀態(tài)下為車輛啟動發(fā)動機(jī)供電,相當(dāng)于多了一套供電設(shè)備,多了一份保障。
除此之外,第五代DM技術(shù)在軟件控制策略上做了整合,將電壓控制單元、雙電機(jī)控制單元、直流升壓模塊、車載充電機(jī)、直流轉(zhuǎn)換器、電源分配單元等七個部件深度集成,其中電壓控制單元和雙電機(jī)控制單元等三個處理器進(jìn)一步融合,三腦合一,算力提升了一倍多。
從單一的DM技術(shù)到統(tǒng)籌全局,結(jié)合全新第二代電池直冷系統(tǒng),精準(zhǔn)控制電池的熱量交換,實現(xiàn)精準(zhǔn)的電池溫度管理等等。
可以發(fā)現(xiàn),第五代DM技術(shù)不僅更著重于發(fā)動機(jī)、EHS系統(tǒng)、電池等方面的優(yōu)化,而且還針對電池?zé)峁芾怼l(fā)動機(jī)艙、智能座艙做了統(tǒng)籌規(guī)劃,通過動力傳遞的各個環(huán)節(jié)扣細(xì)節(jié),把能耗節(jié)省下來,積少成多,由量變到質(zhì)變,做到極致節(jié)能。
總結(jié)
比亞迪第五代DM技術(shù)的推出,將虧電油耗降至2L級別(NEDC工況),將再次打響新一輪的混動競賽。相比9.98萬元起的秦L帶給競品的挑戰(zhàn),第五代DM技術(shù)對行業(yè)的沖擊更強(qiáng)烈,它將給純?nèi)加蛙嚦林匾粨簦罴冸妱榆嚨膬?yōu)勢大減。
毋庸置疑,比亞迪第五代DM技術(shù)是名副其實的工業(yè)奇跡,通過技術(shù)層面的革新,高階思維的創(chuàng)舉對傳統(tǒng)燃油車的顛覆,第五代DM技術(shù)的創(chuàng)新是史無前例的。
至此,借用比亞迪總裁王傳福的原話做個總結(jié):“世界最先進(jìn)的插混技術(shù)都在中國!全球插混已經(jīng)進(jìn)入中國時刻!”