比亚迪dm-i超级混动技术原理_比亚迪DMi超级混动技术

大家好，我是讯享网，大家多多关注。

比亚迪超级混动DM-i自今年上市以来，立即受到市场欢迎，积累了大量订单，销量一路攀升。8月，比亚迪乘用车总销量达67630辆，同比增长90.5%，其中新能源汽车销量达60508辆，同比增长331.9%。一半的销量来自DM车型。从整体市场来看，8月份新能源汽车在整个中国市场的市场份额达到17.3%，而去年同期仅为5.5%。消费者对新能源汽车的需求从被动(车牌)变成了主动。

比亚迪是不是一开始就认识到DM-i技术必然会普及？答案是否定的，事实上，比亚迪内部的DM和E平台是由不同的团队开发的。虽然前三代DM技术都取得了不错的成绩，但是在电动车和零排放的趋势下，E平台其实是被高层寄予厚望的。对于混动技术，即使是外行也知道只是过渡，最终会被淘汰。但经过市场调研，比亚迪汽车规划院认为，受充电效率的影响，符合新能源条件的插电式混合动力可能仍会有较长时间的广泛需求。但消费者真正的需求可能不是4.3秒0-100km/h的加速，而是如何在动力损失的状态下，把油耗降到4.3L/100km甚至更低。

需求明确，如何实现？基于前三代双模技术的经验，DM团队首次提出了以大功率电机为核心的驱动单元。这是一个重大突破。在此之前，无论是丰田的THS还是本田的IMMD，技术开发的前提都是以发动机为主，一切工作都是围绕发动机展开的。核心工作是如何利用电机帮助发动机度过过载和低效率的工作范围。一般来说，车辆在起步、低速加速、急加速等情况下，发动机负荷高，效率低。，所以只要电机在这些条件下输出更多的动力，就能对发动机有很大的帮助。如果剩下的都是中低速巡航或者高速巡航，发动机就轻松工作了，然后给系统充电。在这个系统中，电机只是一个补充，并不需要太多动力，动力电池也不需要太多能量，避免了电池超重的问题。总体来说效果还是不错的。在这种技术路径下，外部充电真的没用，所以丰田和本田基本都是HEV车型。

比亚迪借鉴了前三代DM技术的很多经验，结合E平台的优势，首次提出了以大功率电机为主，发动机为辅的驱动结构，少数时候起到辅助作用。原则上有点接近增程型的REEV，但在此基础上增加了发动机直驱模式，所以实际上是一个完整的创新，可以说是集各家之长。

一、大功率电机和动力刀片电池

决定了以电为核心的驱动方式，电机必须具有较高的功率和扭矩输出能力。DM-i目前有三组模块化电机，功率分别为132kW、145kW和160kW，扭矩分别为316Nm、325Nm和325Nm。而且比亚迪的电机是高速电机，转速可以轻松达到16000转(市面上最高的电机是12000转，一般不超过15000转)。这里用的是扁线电机，大大提高了槽满率，这是提高功率密度的核心优势之一。然后，电机采用油冷却技术，取代了传统的机壳冷却液冷却方式。电机的温度管理会更加精细，即使高转产生的热量再多，也能及时带走。

专为E平台研发的磷酸亚铁锂刀片电池，安全性高，能顺利通过针刺测试。在DM-i车型上，使用的是超级混合动力专用动力刀片电池，这也不同于纯电动使用的能量刀片电池。最核心的区别是动力刀片电池的充放电倍率比较高，可以达到6C以上。电池本身的能量比较小，在8.3-21.5kWh之间，既满足了50公里以上的最低纯电里程，又尽可能减轻了车身重量。

三大电动系统中，另一个核心单元是电控BMS，比亚迪是唯一一家能够研发制造自己核心原装IGBT的车企。目前，用于汽车的第四代IGBT模块的能效远远高于非汽车零部件。还有比亚迪SiC模块，控制灵敏度更高，升温速率更低，但目前成本较高。一旦成本可控，也可以大规模加载。

第二，发动机轻载

DM-i虽然以电力驱动为主，但显然并不意味着要放弃发动机。相反，引擎会对整个系统起到画龙点睛的作用。它不仅是一个增程器，也是一个直接驱动。但无论是发电还是驱动，其工作的前提都是保证处于最高效的区域，也就是发动机万有特性图中理想的红圈范围。这也是它能达到43.04%这么高的热效率的原因。

很多朋友听说小云1.5L混动发动机热效率达到43.04%，轻松超越丰田，对比亚迪的发动机技术无法超越丰田持怀疑态度。这里理解有偏差。其实没人说比亚迪的发动机技术超过丰田。只是在DM-i系统中，发动机始终处于高效区，其次减轻了很多负担，所以只有热效率高。相反，它的功率和扭矩其实是比较低的。驱动发动机必须兼顾热效率和功率，很难做到极致。

从发动机万有特性图中我们知道，每台发动机都有一个最佳工作范围，在这个范围内，不仅油耗低，而且输出功率也比较大。为了使发动机在不同的速度下尽可能地保持在这个范围内，必须使用变速器来调节速度。而DM-i系统发动机不考虑低速时的驱动需求，仅用于发电时容易控制速度。车辆在高速巡航时，其动力需求其实并不大，相对恒定，此时可以直接行驶。反之，电机在高速时，转速很高，各种损耗增加，低于发动机直接驱动的效率。

小云混动专用发动机取消前带，采用无轮布局，大大降低了发动机的负荷。一般发动机带上搭载的起动机、发电机、气门正时系统等复杂系统，其实是让发动机消耗很大的。这个发动机直接取消了皮带，负荷小很多，效率自然提高。这款发动机在进气侧采用电控气门正时结构，从而实现阿特金森循环。因为它的工作环境比较理想，可以达到超过15.5的压缩比。同时采用EGR和分体冷却技术防止爆震，也降低了泵气损失。此外，发动机还采用了超低摩擦技术，在活塞、气缸内壁、连杆轴瓦等处使用了DLC涂层。，这也可以提高发动机的效率。

第三，I是智能管理软件，让所有硬件都运行在一个高效的范围内。

EHS的硬件包括两个电机，一个用于驱动，另一个用于发电，一个齿轮机构将系统连接在一起。其实从硬件上看，这个组织并不复杂，甚至比丰田和本田还要简单。但是在软件的管理上，就困难多了。这就涉及到闭环控制和开环控制的区别。比亚迪第三代DM技术很多都是闭环控制，比如当车速达到33km/h时，发动机立即介入驾驶，剩余电量15%时发动机开始充电。可以简单理解为，一些重大程序是工程师写的，只要满足条件，软件就会被执行。DM-i是典型的开环控制，发动机的工作时间以计算机的判断为准。可以是电量低的时候，可以是深踩油门的时候，也可以是高速巡航的时候。它的判断基准就是上面提到的那个——发动机必须工作在高效率区间，所谓的I-intelligence也由此而来。这个系统必须考虑很多因素，比如功率请求、电池电量、车速、外部环境甚至路况，必须有一套高效的算法和执行单元。控制逻辑据说挺复杂的，但对于司机来说，其实什么都不在乎。他能感受到的是一箱油烧不完。

此外，由于电机驱动，车辆的NVH性能有了很大的提升，在不涉及发动机的情况下，与电动车完全一致。发动机参与的时候，因为负载低，不会有强烈的震动和噪音，比燃油车安静平稳很多。

以下是大家非常关心的问题，由比亚迪DM-i工程师解答。

四。常见问题解答

1.DM-i发动机一直不工作。低温环境下容易发生油乳化吗？

答:之前日本著名车企都出现过机油乳化，包括混动车型的发动机。核心原因是发动机在低温环境下使用时间短，导致发动机温度不足，曲轴通风系统油气分离不彻底。DM-i的发动机采用了缸盖和缸体两级水套，有利于发动机的快速升温。而且曲轴通风系统的油气分离做了很多优化，应该不会出现机油乳化的问题。此外，DM-i的用户手册也有明确的维护时间。只要用户按照规定的时间进行保养，基本可以消除机油乳化的问题。

2.DM-i系统的磷酸亚铁锂刀片电池在超低温下会不会衰减很大？

答:首先DM-i车型经过极寒测试，在冬天漠河-40度的极低温下启动电机和发动机没有问题。电池采用最新的脉冲自热技术，利用微弱电流在小范围内频繁充放电产生的内阻获取热量，比PTC效率高很多。最重要的是，发动机可以在低温环境下作为热源，绝对比纯电动车的体验好很多。

3.今年比亚迪推出DM-i后，长城等公司也迅速推出DHT混合动力。比亚迪怎么看？

回答:长城的DHT在结构上和DM-i有些类似，但是我们认为他们没有得到DM-I的精髓，首先他们的电机功率和扭矩都不够大，对发动机的依赖度比较高。因此，他们不得不使用2速变速器来辅助。其次，电池容量小，整个系统没有电机驱动，更接近日本技术。从节能的角度来说，没有DM-I那么极端。

侃哥总结道:

我们把比亚迪DM-i超级混合动力看作是增程式电动车的升级版，增程式电动车的发动机热效率可以比较高，因为它只发电，不需要驱动。系统整体效率很高，很好的解决了用户充电焦虑的问题。增程式电动机的唯一缺点是在高速时电动机的效率不如发动机。DM-i彻底解决了这个问题，进一步优化了系统的整体效率，这也是它能在各种工况下节油节能的原因。