「混动百科」深度解析比亚迪DM-i混动系统，优势是什么？

admin 09-14 23 抢沙发

默认

摘要： 如果说「第一代DM混动系统」的设计理念是节能省油，那么「比亚迪DM-i混动系统」则是进行了升华，通过增加大功率「电机」和大容量「电池」，使得「发动机」成为动力的辅助部件...

「初代DM混动方案」的核心宗旨在于节省能源和降低油耗，而「比亚迪DM-i混动方案」则实现了进一步的提升，借助配备的高效能「动力单元」以及存储量更足的「储能装置」，让「引擎」转变为动力输出的补充角色，最终促成『优先使用电力，减少燃油消耗』的实践成果。

比亚迪DM-i混动系统拆解示意图

而「比亚迪DM-i混动系统」最突出的特点，并非构造上的繁复，而是自主研制了「发动机控制系统」、「电机控制系统」以及「电池管理系统」等关键控制系统，具体涵盖了但不限于：

「骁云发动机」有两种排量配置，分别是1.5L和1.5Ti，这两款都适用于插电式混合动力系统。

该「混动专用变速器」承袭了「第一代DM混动系统」的构思，是「EHS系统」的核心组成部分。

这种电池具有很高的放电倍率性能，能够灵活地与混动专用功率型电池组合使用。

接下来我们就分别来了解一下这些核心组件。

「骁云发动机」：只为高效而生

骁云系列当前配备的「发动机」有两种类型,一种是侧重燃油经济性的「1.5L插电式混合动力专用发动机」（以下简称「1.5L发动机」）,另一种是兼顾动力表现且装配于C级「DM-i」款型的「1.5Ti插电式混合动力专用发动机」（以下简称「1.5Ti发动机」）。

骁云1.5Ti插电混专用发动机展示图

这款发动机的压缩比达到12.5，技术核心在于它的涡轮增压器运用了可变截面构造，让增压器在更宽广的转速区间内发挥作用，既能确保低速时增压的成效，又不会妨碍高速时的排气效率。

骁云1.5L插电混专用发动机展示图

这项「1.5L发动机」堪称是『比亚迪在混动发动机技术上的集大成者』，完全是为了电力驱动而设计，其整体构造与常规的「发动机」相比进行了显著的革新，最终实现了43.04%的热效率，这一成就令人瞩目，其背后的技术原理值得深入探究，具体而言，

可变气门正时技术示意图

「阿特金森循环」，也就是「米勒循环」，运用「可变气门正时技术」将「进气门」关闭时刻向后推移，降低了「四冲程」运作时「压缩行程」的能量损耗，在「膨胀行程」上维持原状，让混合气体能够更彻底地发挥做功效能，增强了混合气体能量的运用效率，并且削减了排气方面的能量损失。这项技术在众多「混动发动机」中十分常见，多数汽车制造商将其称作「阿特金森循环」，有关此循环的来龙去脉，我们曾在《不是吧？现在混动汽车的「阿特金森」都是假的？》那篇文章中有过详细剖析，因此在此不再详细说明。

压缩比概念示意图

15.5极高的压缩率：一般情况下，压缩率越高，动力单元输出功率越强，也就是压缩率越高，动力单元性能越出色。这款1.5L动力单元被设定为15.5：1的压缩率，彰显了其追求卓越性能的宗旨。在压缩率这一指标上，比亚迪的骁云动力单元在业内堪称典范。

EGR阀工作原理示意图

先进的「EGR」方案：旨在增强「发动机」整体性能，必须配备性能卓越的「废气再循环系统」，比亚迪借助对「废气再循环系统」的改进，将「EGR率」提升到25%，有效降低了「发动机」在低高功率状态下的进气损耗，并且有助于减少氮氧化物排放。我们先前提及的吉利「混动专属动力单元」（「DHE15」），其『低压水冷「EGR」系统』具备相仿的技术原理。

进行瘦身后的混动专用发动机

采用全新『分体冷却技术』，废弃了旧式「轮系」装置：与常规「发动机」不同，「1.5L发动机」的根本性革新在于去除了「发动机」内部「轮系」，同时省略了传统「发动机」配备的「机械压缩机」、「机械真空泵」、「机械转向助力泵」以及「机械水泵」等部件。为了提升工作效率，把「电动水泵」和「电子双节温器」融合在了一起，由此达成了「缸体」跟「缸盖」各自散热的成效。

两款骁云插电混专用发动机展示图

这辆车搭载了一款以提升混合动力性能为设计理念的「1.5L发动机」，其最大功率为81kW，最大扭矩达到135N·m，得益于15.5的超高压缩比、采用「阿特金森循环」技术、运用高效的「EGR」系统、降低内部摩擦以及摒弃了传统的「轮系」结构等多项技术创新，该发动机在理论上达到了43.04%的热效率水平，并且因此荣获了中国汽车工业科技进步奖和中国机械工业科学技术奖等多个重要奖项。

「EHS系统」：比亚迪DM-i混动系统的核心

讨论完「骁云发动机」，现在要谈谈「比亚迪DM-i混动系统」的另一个关键部分：「混动专用变速器」，这个变速器被比亚迪称作「EHS系统」，其实也可以看作是「E-CVT」。

该系统的构造形式属于串联和并联两种电机组合的类型，其运行机制继承了前代混合动力系统以电力驱动作为核心的构思，同时实施了彻底的改进，

与「第一代DM混动系统」存在差异，「比亚迪DM-i混动系统」把两个转速可至16000转的「电机」并排安装，因此整个「混动专用变速器」的尺寸缩小了大约30%，重量也减轻了差不多30%。

发动机与发电机直接相连，发电机通过离合器与减速齿轮相连，减速齿轮再连接到输出轴。驱动电机则直接通过减速齿轮，最终功率同样传递到输出轴，这种方式效率更高，更加省油。

EHS系统结构示意图

依据「动力单元」的「能量输出」，现阶段「电动助力系统」包含三种型号，

EHS132型号中，发电设备最高输出功率达到75千瓦，而驱动马达的最大输出功率为132千瓦。

「EHS145」的发电机峰值功率为75千瓦，它的驱动电机峰值功率为145千瓦。

「EHS160」的「发电机」最高输出功率为90千瓦，而「驱动电机」的最高输出功率为160千瓦。

适配三种「EHS系统」到不同车型时，会选用不一样的「骁云发动机」

「EHS132」和「EHS145」选用1.5L「骁云发动机」；

· 「EHS160」采用骁云1.5Ti「骁云发动机」。

比亚迪DM-i混动系统工作原理示意图

而比亚迪DM-i混合动力系统，也具备混合动力系统普遍具备的操作状态：

纯电模式下，车辆起步和速度较低时，动力由动力单元提供，能量源自蓄电装置，用以推动交通工具运行。

串联方式是「发动机」负责驱动「发电机」产生电力，经由「电控」系统将电能量传输给「驱动电机」，该电机直接操控「车轮」运转。当车辆处于中低速运行或需要加速阶段，并且「SOC值」显示电量充足时，整体控制方案会转为纯电动驱动状态，此时「发动机」将停止工作。如果「SOC值」不高，控制方法会让「发动机」运行在燃油消耗最经济的状态，并且把多余的能量借助「发电机」转换成电力，储存在「电池」里面，这样在各种情况下使用都不会轻易没电

联合模式：若车辆行驶时所需动力较大，例如在高速公路上加速超越其他车辆或以极高速度行驶，那么「发动机」会停止以节能方式运行，控制系统随即会在恰当的时机启用「电池」，向「驱动电机」输送电力，从而与「发动机」共同运作，进入联合模式；

动能回收模式：当刹车时，动能通过「驱动电机」进行回收；

高速行驶时，采用动力传递方式，依靠「EHS系统」中的「离合器」装置，让「发动机」直接驱动车轮，使「发动机」运行在最佳效率区间，为了防止能量流失，让「发电机」和「驱动电机」随时准备，当「发动机」输出功率超出需求，它们会立即行动，将多余能量转变为电力，储存在「电池」里，以此提升整个过程中的能源使用效率。