文| 騰小濤
車圖騰出品
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10年前，或許你不會(huì)想到新能源汽車會(huì)如燎原之勢(shì)席卷神州大地。也是在10年前，混動(dòng)核心技術(shù)基本都掌握在日本車企手中，以至于不少企業(yè)直接跳過插混環(huán)節(jié)，上馬了純電項(xiàng)目。
不過，國(guó)內(nèi)就有這么一家車企，在發(fā)力純電的同時(shí)，還選擇了最難啃的插混技術(shù)，走出了一條獨(dú)具特色的新能源之路，并逐漸成為新能源汽車的領(lǐng)導(dǎo)者，它就是比亞迪。
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從2003年涉足汽車行業(yè)伊始，比亞迪依靠之前的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，致力于新能源動(dòng)力、傳動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)。作為國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的啟蒙者，比亞迪克服了國(guó)內(nèi)技術(shù)積累薄弱等障礙，成功開發(fā)出插混的第一代DM技術(shù)。2008年，首款搭載該技術(shù)的車型——比亞迪F3 DM上市。
在當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)的混動(dòng)汽車技術(shù)還處于啟蒙階段，F(xiàn)3 DM車型的推出并沒有引起消費(fèi)者的高度關(guān)注。又經(jīng)過了5年的技術(shù)積累，2013年，比亞迪正式推出第二代DM技術(shù)，該技術(shù)基于多速DCT打造并聯(lián)結(jié)構(gòu)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的動(dòng)能模式更多。同時(shí)，第二代雙模技術(shù)具備強(qiáng)動(dòng)力、高效、平順性好的優(yōu)點(diǎn)。這也使比亞迪進(jìn)入全球頂尖混合動(dòng)力技術(shù)陣營(yíng)，并推動(dòng)了整個(gè)新能源市場(chǎng)的發(fā)展。
2018年，比亞迪為用戶帶來性能全面提升的第三代DM混動(dòng)技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱“DM3技術(shù)”）。憑借顯著領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，比亞迪再次成為全球混合動(dòng)力技術(shù)標(biāo)桿。
從第一代DM技術(shù)到如今的DM3技術(shù)，比亞迪汽車花了整整10年時(shí)間。有人覺得比亞迪傻，老是做些“費(fèi)力不討好”的事情，而比亞迪則認(rèn)為，如果插混技術(shù)沒有人去攻克，那么它在國(guó)內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域永遠(yuǎn)是一片空白。
數(shù)據(jù)更有說服力。今年1-11月份，國(guó)內(nèi)插混車型的總銷量達(dá)到了23.86萬輛，其中10.79萬輛插混產(chǎn)品來自比亞迪，占比高達(dá)45.22%，占據(jù)了絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)地位。輝煌成績(jī)的背后，是用戶對(duì)比亞迪雙模技術(shù)的認(rèn)同。而這，也是比亞迪以技術(shù)創(chuàng)新為核心，不斷進(jìn)化的原動(dòng)力。
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當(dāng)前，混動(dòng)技術(shù)主要分為三個(gè)“流派”。
以豐田、本田、日產(chǎn)為代表的日系車企，非插混與插混皆有，其核心技術(shù)展現(xiàn)形式為“動(dòng)力分流”，其中最亮眼的是豐田旗下的“雙電機(jī)動(dòng)力分流”（PowerSplit）；歐洲則是以大眾集團(tuán)為代表的“單電機(jī)雙離合”德系混動(dòng)系統(tǒng)，主打插混，兼顧動(dòng)力性能與節(jié)能環(huán)保；在美國(guó)，以是以通用為代表的“增程式插混系統(tǒng)”（串聯(lián)結(jié)構(gòu)，純電驅(qū)動(dòng)），目前通用、福特、FCA均有多種形式的插混系統(tǒng)。
那么，與這些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，比亞迪的DM3技術(shù)有哪些亮點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)呢？
據(jù)了解，比亞迪汽車的DM3技術(shù)模塊主要由渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力變速器、全新的BSG電機(jī)及前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，可實(shí)現(xiàn)P0+P3+P4（三擎四驅(qū)）、P0+P3（前驅(qū)）、P0+ P4（雙擎四驅(qū)）三種動(dòng)力架構(gòu)組合。
我們都知道，比亞迪的新一代唐DM采用了P0+P3+P4（三擎四驅(qū)）架構(gòu)形式。采用此種構(gòu)架的好處是電機(jī)分工非常細(xì)致。P0電機(jī)（BSG皮帶啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)）負(fù)責(zé)自啟停、能量回收、扭矩輔助；P3電機(jī)、P4電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)前后輪，實(shí)現(xiàn)“全時(shí)電四驅(qū)”，兼顧動(dòng)力與經(jīng)濟(jì)性。
得益于“P0+P3+P4”電機(jī)的同時(shí)存在，第三代DM技術(shù)的動(dòng)力聯(lián)合方式比豐田PS電機(jī)布局的THS-II系統(tǒng)具有更為豐富的模式選擇。它能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、純電行駛、動(dòng)能回收、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)、油電并聯(lián)四驅(qū)等混聯(lián)模式，覆蓋到用戶日常駕車的各種工況。
全新硬件升級(jí)——BSG電機(jī)
值得一提的是，DM3技術(shù)模塊中最大的改變是加入了BSG電機(jī)。不同于48V弱混系統(tǒng)上的BSG電機(jī)，DM3技術(shù)運(yùn)用的BSG電機(jī)功率更大，達(dá)到25kW，電壓范圍為360V至518V，從而獲得了更高的發(fā)電效率。同時(shí)，BSG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的減速比為2.5:1，它的存在也減輕了前驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電任務(wù)。尤其在低速狀態(tài)下，BSG電機(jī)的發(fā)電效率要優(yōu)于前驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并讓DM3技術(shù)在原有基礎(chǔ)上增加了“發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)”模式。最終，搭載DM3技術(shù)的車輛發(fā)電效率最高達(dá)到87%，相比上一代提高21%，使得電池電量更持久，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
同樣，基于DM3技術(shù)的比亞迪第三代永磁同步電機(jī)的作用也不容小窺。它最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到15,000rpm，動(dòng)力響應(yīng)速度快至20毫秒，僅為燃油發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)時(shí)間的十分之一。電機(jī)功率密度提升12.5%，最高效率高達(dá)97%，相比發(fā)動(dòng)機(jī)30%-40%的熱效率，效率提升了2.5倍。這為車輛帶來了更極致的動(dòng)力輸出、更精準(zhǔn)的扭矩控制和更安全的駕駛體驗(yàn)。
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那么，在實(shí)際體驗(yàn)中，搭載了DM3技術(shù)的比亞迪汽車表現(xiàn)又是怎樣的呢？
簡(jiǎn)單來說，DM3技術(shù)在用戶最為關(guān)切的車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性和靜謐性方面做到了全面提升，帶來了突破認(rèn)知的性能表現(xiàn)。
最大功率441kW，峰值扭矩950N·m
采用“P0+P3+P4”架構(gòu)能讓每一部電機(jī)都發(fā)揮最優(yōu)效用，同時(shí)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)沒有采用偏重經(jīng)濟(jì)性，犧牲動(dòng)力性的阿特金森循環(huán)方式，而是保留原有了性能優(yōu)勢(shì)。我們可以看到，搭載DM3技術(shù)的全新一代唐DM，其最大綜合輸出功率已經(jīng)邁入441kW（600PS）大關(guān)，峰值扭矩更是達(dá)到了驚人的950N·m，系統(tǒng)功率與扭矩相比第二代雙模技術(shù)分別提升了19%和16%。
我們?cè)賮韺?duì)比一下豐田普銳斯插混車型，該車的PS電機(jī)布局無法讓豐田THS-II的內(nèi)燃機(jī)/MG1/MG2的輸出功率直接疊加，因此它的系統(tǒng)輸出功率僅有90kW（122PS），僅相當(dāng)于全新唐DM的1/5。
同時(shí)，全新一代唐DM在發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器匹配、ECM控制策略和冷卻系統(tǒng)方面進(jìn)行了優(yōu)化，提升了低速扭矩、響應(yīng)性和穩(wěn)定性。除此之外，為了承載如此磅礴的動(dòng)力，它還通過系統(tǒng)變形仿真、齒輪箱動(dòng)力學(xué)仿真并結(jié)合大量測(cè)試，提升混動(dòng)變速器承載能力，實(shí)現(xiàn)整套動(dòng)力系統(tǒng)的最強(qiáng)爆發(fā)。
百公里油耗4.3L
經(jīng)濟(jì)性一直是新能源技術(shù)追求的目標(biāo)，DM3技術(shù)在為車輛帶來極致動(dòng)力表現(xiàn)的同時(shí)，在燃油經(jīng)濟(jì)性方面也是煞費(fèi)苦心。
得益于25kW大功率BSG電機(jī)及與發(fā)動(dòng)機(jī)更為合理的減速比，車輛在低效區(qū)間的油耗得到有效降低。同時(shí)，DM3技術(shù)通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、混動(dòng)變速器、控制策略及系統(tǒng)架構(gòu)等多方面的優(yōu)化，達(dá)到了減小機(jī)械摩擦、改善物理結(jié)構(gòu)、優(yōu)化擋位策略，統(tǒng)籌多項(xiàng)控制單元的效果。
尤其是在兼容純電行駛和混合動(dòng)力行駛方面，DM3技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性提升更為明顯。
目前，第三代DM技術(shù)產(chǎn)品最大純電續(xù)航100km。車輛在純電行駛狀態(tài)下，不必啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，完全可視其為一輛無需耗油的純電動(dòng)車。在混動(dòng)狀態(tài)下，因?yàn)锽SG電機(jī)架構(gòu)的加入，改善了發(fā)電效率和換擋時(shí)轉(zhuǎn)速、扭矩的響應(yīng)速度，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在大部分時(shí)間工作于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。
在油耗更高的B狀態(tài)下，搭載DM3技術(shù)的車輛表現(xiàn)尤為出色，全新一代唐DM在此轉(zhuǎn)臺(tái)下的百公里油耗也只有7.6L，秦Pro DM在B狀態(tài)下的百公里油耗更是只有4.3L。這樣的數(shù)據(jù)全方位印證了DM3技術(shù)的超高經(jīng)濟(jì)性。
動(dòng)力輸出平順
正是由于BSG電機(jī)的加入，車輛在啟停、怠速、換擋、加速等狀態(tài)下的平順性得到了極大改善。強(qiáng)大動(dòng)力的BSG電機(jī)可提前拉升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在車輛啟動(dòng)時(shí)越過發(fā)動(dòng)機(jī)低速抖動(dòng)區(qū)間再點(diǎn)火，顯著改善了自動(dòng)啟停時(shí)的平順性。而在升降擋過程中，BSG電機(jī)也將主動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使其與車速、擋位相對(duì)應(yīng)，改善行駛中換擋平順性。
與第二代雙模技術(shù)相比，第三代DM技術(shù)完全避免了DCT反拖過程，大大降低了起步階段發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速區(qū)間的抖動(dòng)狀況，獨(dú)立的BSG電機(jī)可將發(fā)動(dòng)機(jī)拉升至任意轉(zhuǎn)速區(qū)間，輔助換擋。同時(shí)，比亞迪還運(yùn)用國(guó)際先進(jìn)的調(diào)試設(shè)備，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行不斷測(cè)試與調(diào)校，使其平順性完全能夠與國(guó)外品牌相媲美。
靜，很安靜
BSG電機(jī)的加入以及全新靜音輪系統(tǒng)為車輛NVH做出了巨大貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟停與輪端全解耦，極大的提升了車輛靜謐性。
除此之外，比亞迪專門建立了世界頂尖的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，DM3混動(dòng)技術(shù)正是在這些先進(jìn)技術(shù)的保障下，歷經(jīng)多種仿真分析到試驗(yàn)驗(yàn)證，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)10大系統(tǒng)、14個(gè)優(yōu)化項(xiàng)目全面升級(jí)，同時(shí)對(duì)150項(xiàng)NVH項(xiàng)目進(jìn)行全方位、多路徑優(yōu)化，達(dá)到了領(lǐng)先同級(jí)車型的高水準(zhǔn)NVH性能，為用戶帶來豪華車般的駕乘品質(zhì)。
以全新一代唐DM為例，其主駕噪音分貝僅為46.1dB，低于正常交談的聲量水平，根據(jù)全球AVL數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)顯示，全新一代唐DM在發(fā)動(dòng)機(jī)3000-6000rpm這一主要轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)的噪音表現(xiàn)優(yōu)于行業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)了車內(nèi)優(yōu)異的靜謐性。
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依托長(zhǎng)期的技術(shù)積累及全產(chǎn)業(yè)鏈的整合，比亞迪已經(jīng)具備了強(qiáng)大的自主研發(fā)能力。DM3混動(dòng)技術(shù)從產(chǎn)品開發(fā)，到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制策略，再到仿真分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，形成了一整套完整的研發(fā)體系。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)熱管理、充電功率、系統(tǒng)OTA等方面的全面優(yōu)化，保證了DM3系統(tǒng)性能的卓越提升。
熱管理系統(tǒng)升級(jí)
熱管理系統(tǒng)對(duì)新能源汽車來說相當(dāng)重要。尤其在冬季，電池組的預(yù)熱和保溫則通過了發(fā)動(dòng)機(jī)熱源（水）和PCG加熱來提供保障，讓電池在低溫環(huán)境下也不會(huì)衰減。一套靠譜的熱管理系統(tǒng)可以對(duì)充電速度和續(xù)航里程起到很大幫助。
DM3擁有了比前一代更加復(fù)雜的熱管理交叉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了利用發(fā)動(dòng)機(jī)的熱源來協(xié)助空調(diào)，配合利用空調(diào)冷媒實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)的降溫。經(jīng)過單體、電池包仿真實(shí)驗(yàn)，開展高效電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)級(jí)仿真優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全氣候工況下，整車的超長(zhǎng)續(xù)航與超強(qiáng)耐久性。
充電功率升級(jí)
比亞迪DM3系統(tǒng)中，車載充電機(jī)OBC功率提升翻倍，由上一代3.3kW提升至6.6kW，充電速度提升一倍，充電時(shí)間縮短至4小時(shí)，進(jìn)一步縮小了與普通燃油車在能量補(bǔ)給方面的時(shí)間劣勢(shì)，大大提升了車輛的實(shí)用性。
系統(tǒng)OTA自進(jìn)化
得益于全球首創(chuàng)的汽車智能開放平臺(tái)——DiLink智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)，DM3技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)OTA遠(yuǎn)程升級(jí)，具備智能自進(jìn)化能力，在將來還能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)能力，為用戶的用車體驗(yàn)帶來無限可能。
寫在最后：
比亞迪的DM3混動(dòng)技術(shù)將插電式混合動(dòng)力產(chǎn)品的綜合性能、用戶體驗(yàn)提升到了一個(gè)新的高度，它再次引領(lǐng)了市場(chǎng)消費(fèi)導(dǎo)向，驅(qū)動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)向新而行。
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