比亞迪憑借多年來的不斷研發、快速迭代,將混動系統的能效和動力做到了最優的平衡。
其實除了日系兩大品牌之外,來自中國的比亞迪也一直在深耕混動技術。早在2008年,比亞迪第一代DM插電混合動力系統就已經誕生,搭載在F3 DM車型上。如今13年過去了,比亞迪的DM混動技術也已經發展到了第四代。
和此前三代不同的是,其混動系統的命名由“DM-p”變為了現在的“DM-i”,雖然名字上只是兩個字母的變化,但是其混動系統的傾向已經從強勁性能(P-Powerful強勁性能)向智慧高效(i-intelligent智慧高效)轉變,簡單理解就是以前的產品更加注重性能,而全新一代DM-i混動系統則更加注重效率和能耗。
為了驗證這套插電混動系統用起來是否真的擁有更好的燃油經濟性和平順性,我們來到了深圳,體驗了搭載DM-i的全新宋PLUS DM-i車型。
很多消費者在購買插電混動車的時候主要關注兩方面,一方面是混動系統駕駛起來的平順性,一方面是插電混動系統的真實油耗表現,尤其是在電池電量用光的虧電狀態下。
比亞迪為了驗證DM-i混動系統的經濟性,此次試駕及能耗測試環節提供的都是虧電狀態的車輛。為了讓測試更加的嚴謹,并沒有采集車輛行車電腦顯示的油耗數據,而是直接選擇了滿箱油,測試完成再加油到跳槍的測試方式。
在測試環節,我們將車輛動能回收調整到最強,駕駛模式為ECO節能模式。由于目前深圳的天氣比較宜人,全程并未使用車輛的暖風及空調。
測試路線包括城市道路、城市快速路以及高速路段。最終我們行駛了111公里,加入燃油3.57L,計算得出車輛百公里油耗僅為3.22L/100km。
這樣的油耗表現對于一臺虧電狀態下的插電混動車來說已經是非常優秀了,而且一同測試的還有兩款合資品牌的混動車型,下面數據對比。
插電混動車型油耗的高低決定了使用成本和使用場景。此前一些品牌推出的插電混動車型在電量用光后油耗都比較高,對于充電不便的用戶來說并不經濟。
比亞迪宋PLUS DM-i實測虧電狀態下3.22L/100km的成績表明,即使不充電依然很省油,可以適用更多使用場景,也會激勵更多用戶為了經濟省油買插電混動車型,而不僅僅是為了牌照。
比亞迪DM-i省油的秘密:1.5L高效發動機
比亞迪DM-i混動系統如何能在車輛虧電狀態下還有如此低的油耗表現?下面我們就來聊聊比亞迪全新DM-i插電混動技術。
比亞迪DM-i插電混動系統包含一臺插混專用1.5L高效發動機、EHS電混系統、刀片電池、交直流車載充電器等核心零部件。同時,整車控制系統、發動機控制系統、電機控制系統、電池管理系統也完全自主研發。
雖說比亞迪DM-i插電混動系統是一套以電為主的混動系統,但在虧電狀態下能夠取得優秀的能耗和其搭載的插混專用1.5L高效發動機有著直接的關系。
這臺發動機采用了阿特金森循環,最大功率81kW,最大扭矩135N.m,熱效率達到43.04%,壓縮比高達15.5:1,并且配備了EGR廢氣再循環系統。另外,這款發動機首次采用了分體冷卻技術,可以分別對缸蓋和缸體的溫度進行控制。
發動機在工作過程中,尤其是冷啟動時,缸蓋和缸體的溫度是不同的。傳統單冷卻只能對發動機整體進行控制,例如缸蓋已經需要冷卻,可缸體還未達到最佳工作溫度,此時為了保障發動機正常運轉只能開啟冷卻,這樣就會造成缸體暖機速度過慢,浪費能量。
而采用分體冷卻的好處是可以單獨控制缸蓋和缸體的溫度,達到快速暖機的目的,尤其是對于混動系統中間歇性工作的發動機,可以優先減少燃油消耗。
EHS電混系統
除發動機以外,比亞迪DM-i插電混動系統中另外一個重要部件就是EHS電混系統了。
EHS電混系統共有三個版本,分別是EHS132、EHS145和EHS160三套系統,EHS132內驅動電機的峰值功率132kW,峰值扭矩316N.m。
EHS145內驅動電機峰值功率145kW,峰值扭矩325N.m。
EHS160內驅動電機的峰值功率160kW,峰值扭矩325N.m。
我們今天試駕的宋PLUS DM-i搭載的是EHS145的版本。
EHS電混系統中集成了雙電控、雙電機和離合模塊,工作方式類似于本田i-MMD。不過本田i-MMD混動系統雙電機采用了同軸布局,而從圖中我們能夠看到,比亞迪EHS電混系統兩個電動機則采用了平行布局。
與同軸相比,平行布局不僅節省空間,擴展性也更好。
兩臺電動機分別有不同的任務,一臺只負責發電,另外一臺負責驅動和制動能量回收。這兩臺電機轉速可達16000rpm,擁有非常寬泛的經濟區間,最高效率達到97.5%。
根據官方數據,日常使用工況下,電動機效率大于90%的占比高達90.3%。另外這臺電動機還采用了扁線繞組技術,相比傳統的圓線繞組方式,同樣功率下扁線繞組電機的體積更小也更節能。
混動系統驅動模式
一套混動系統要想兼顧動力和能耗,僅僅擁有高效率的硬件是遠遠不夠的,混動系統的工作策略更重要。只有將這些硬件在不同工況下合理使用才能有更好的效果。
DM-i插電混動系統是一套以電為主的架構,以大功率電機驅動和大容量動力電池供能為主,發動機為輔的電混架構,按照工況區間來設計發動機,這也是為什么發動機采用了壓縮比更高、熱效率更高的阿特金森循環而不是更加注重動力的奧托循環的原因。
DM-i插電混動系統擁有四種驅動模式——EV純電、HEV串聯模式、HEV并聯和發動機直連模式。EV純電我們不用多介紹了,就是電動機直接驅動車輛。在電量充足的情況下可以直接選擇EV模式。
發動機發出的電量直接驅動電動機 多余的電量充入電池
HEV串聯模式下,發動機啟動帶動發電機發電,發出的電量直接驅動電動機,多余的電量充入電池。由于該模式下,發動機只作為發電使用,可以將該工況理解為增程式。
HEV并聯模式下,發動機會連接驅動軸輸出動力,電池也會提供電能給驅動電機來驅動車輛, 此時車輛可獲得更強勁的動力性能。
最后一個就是發動機直驅模式,此時離合器閉合,發動機向車輪直接輸出動力。該模式只有在速度超過65km/h時才會啟動,整車控制策略會智能地切換為高速巡航模式,如果發動機直驅功率還有富余,此時還會帶動發電機將多余能量轉化為電能,儲存在電池中。
除了四種驅動模式還有動能回收,就是當我們松開加速踏板和踩下剎車時,車輛會將制動能量回收轉化為電能存儲在電池中。
以上是驅動時的原理,實際駕駛過程中發現。在混動模式下,只要電量滿足電動機加速所需電量,或僅靠電動機驅動就能夠滿足駕駛員想要的加速的情況下,整套系統非常傾向用純電來驅動車輛。
本次能耗實際體驗過程中,我們出發時行車電腦顯示的EV行駛里程為664公里,在虧電狀態下行駛了111公里后,EV行駛里程增加了72公里,以此計算,這段路程純電續航占比高達64.8%,而這還是在完全虧電(車輛已強制切換為HEV模式)狀態下。
另外,車輛還會經常出現的模式是HEV串聯驅動,一邊發電驅動車輪,一邊給電池充電。駕駛過程中只要不是強動力的急加速,發動機和電動機同時驅動車輪的HEV并聯模式很少出現,而發動機直連驅動出現的概率更低。
平順如純電的駕駛感受
實際駕駛感受方面,由于電動機連接驅動軸為單速減速器和純電動車的減速器原理相同,發動機和傳動軸之間也是離合相連接,并沒有傳統變速箱結構,不牽扯換擋,因此在實際駕駛過程中無論加速還是減速,駕駛感受和駕駛一臺電動車幾乎相同。
駕駛過程中,在發動機介入驅動、松開加速踏板制動能量回收介入工作時都毫無違和感,不用擔心平順性問題。
動力也是大家比較關注的問題。首先,驅動電機的最大功率145kW,峰值扭矩325N.m,這個數據比宋Pro EV純電的電動機功率和扭矩還要高。
另外,在加速過程中發動機也會驅動車輪,系統總功率173kW,擁有百公里加速7.9秒的水平。
最后來說續航和充電,我們試駕的車型為NEDC綜合工況續航51km的版本,還有續航110公里的版本可選。
充電時間方面,除了交流充電以外,車輛還配備了支流快充,電量從30%充到80%僅需30分鐘,從15%充到80%僅需40分鐘,大大提升了車輛的實用性,也覆蓋了更多使用場景。
總結:
此前聊到混動系統哪家強,我們可以說本田和豐田,但是在我們體驗完比亞迪全新的DM-i混動系統之后,如果再問哪個汽車品牌混動系統油耗低、動力好,我想答案一定要加上比亞迪。
比亞迪憑借多年來的不斷研發、快速迭代,將混動系統的能效和動力做到了最優的平衡。不僅賬面數據表現優秀,實際的平順性以及虧電狀態下的燃油經濟性都非常令人滿意,可以說這是一套不充電比對手省油,充電使用更省油的混動系統,絕對可以用表現優秀來形容。
技術優秀對于一款車型來說只成功了一半,中國人在買車時除了考慮技術以外,還有一個重要因素是品牌,因為不同的品牌在每個人心中都有相應的位置,而不同的品牌也會為自身帶來不同的附加值,技術“向上”的同時,品牌向上要一起搞,只有這樣才能全方位與合資品牌競爭。