在新能源汽车核心技术领域,比亚迪的DM混动技术一直都引人关注。从2008年第一代DM技术面世,到如今第三代DM技术已搭载在全新一代唐DM和秦Pro DM上,十年时间三次迭代,技术更加成熟。近期EV世纪试驾了秦Pro DM,深入了解了比亚迪第三代插电混动技术。
比亚迪DM技术发展历程:十年三次迭代
在讲述比亚迪第三代DM插电混动系统之前我们来回顾一下他的发展历程。在2008年,比亚迪第一代DM插电混合动力系统诞生,搭载在F3 DM车型上。第一代DM技术使用了双电机串并联架构,该驱动系统状态切换较少。
2013年,第二代DM技术诞生,搭载在我们熟知的唐DM、宋DM和秦DM上。第二代DM技术基于多速DCT打造并联结构,系统相对于第一代来说更加复杂,但可实现的驱动模式更多,而且从上一代唐DM4.9秒的百公里加速可以看出,第二代DM动力更加强悍。
第三代DM在2018年诞生,该系统在第二代的基础上,增加了一个高压BSG电机。这个电机的加入,让整套系统再一次焕发青春。不仅动力变得更强,同时平顺性提升明显。
比亚迪DM3插电混动系统
比亚迪的DM3混动系统由从发动机、电动机(多个)、混动变速器组成,目前有三个版本。唐DM所搭载的版本是2.0T发动机+BSG电机+前后轴驱动电机,可实现发动机+P3+P4同时驱动的三擎四驱(此处的P及Position,指的是电机所处的位置,具体如下图所示)。
宋DM搭载的是1.5T发动机+BSG电机+前后轴驱动电机的版本,也是三擎四驱,不过发动机排量降低。我们今天体验的秦Pro DM搭载的是1.5T发动机+BSG电机+前轴驱动电机的版本,也就是发动机+P3的前驱版本。
说到这里有人会感到迷惑,BSG电机是什么鬼?BSG电机是比亚迪第三代DM混动系统相较于第二代在硬件上最大的改变,因为此前版本是没有这个BSG电机的。
新加入的BSG不直接参与驱动,但其兼顾了启动发动机和发电的功能。该电动机强大的地方在于它能够为发动机进行调转,可以让发动机启动后迅速达到最佳工况转速,让其长期处于高效运转区间,减少能量损耗。
BSG电机加入之后,可以让发动机越过低速抖动区间再点火,减少启停时的震动,增加平顺性。而在升降挡过程中,BSG电机也可主动控制发动机转速,使其与车速、挡位相适应,提高换挡平顺性,这一点在下面的实际体验中会提到。
除此之外,BSG电动机还具有发电功能,当发动机驱动时达到最佳工况转速后,BSG电动机就开始充当发电机的作用,为动力电池充电。官方给出的数据显示,该电机的加入,让DM3的车辆发电系统总效率最高达到87%,相比上一代提高比率为21%。
DM3系统初体验:
秦Pro DM插电混动版搭载的1.5T发动机最大输出功率为113kW,最大输出扭矩为240N·m。电机最大输出功率为110kW,最大输出扭矩为250N·m。电动机最大功率110 kW,最大扭矩250N·m。动力电池的容量为14.3kWh。
比亚迪第三代DM插电混动系统共有四种驱动模式——纯电、HEV并联驱动、HEV串联驱动和发动机驱动模式。
在纯电驱动模式下,发动机停止运转,电动机负责驱动车辆。此时车辆的状态和纯电动车完全相同,无比静谧。由于大容量锂电池的加入,秦Pro DM可以纯电模式实现综合工况续航80公里。
有朋友会疑问,纯电模式下,仅仅依靠电动机驱动,车辆的动力性如何保障。坦白讲,在纯电模式下,动力的确没有混动模式下那么暴躁,但整体感受还是很轻快的。而且其110kW、250N·m的电动机数据已经超越了该级别某些纯电动车的电动机表现了。如果和燃油车对比,秦Pro DM的电动机数据则与大众1.4T发动机功率扭矩完全相同。
HEV并联驱动是车辆动力的最强模式,在该模式下,发动机和电动机都会参与到车辆的驱动中来,车辆加速非常强悍。而且由于电动机的加入,车辆反应也非常灵敏,只要踩下加速踏板,动力系统不会出现任何迟疑。并且整套动力系统也很“跟脚”踩多少有多少,加速过程很线性。
由于BSG电动机的加入,可以精准的控制发动机扭矩,当我们急加速发动机介入时,能够使其在动力系统所需的转速和扭矩下介入驱动,介入时并不会感到突兀,相比于第二代DM混动系统平顺性有了明显的提高。
车辆有两种驾驶模式,经济模式下,当车速低于30km/h的情况下发动机是不介入工作的,在试驾的过程中,也详细的感受了一下在车速30km/h上下徘徊发动机介入和停机的感受,只能通过发动机启动后的噪音来分辨其是否在工作,从行驶平顺性上是很难感受出来的。
车辆还有运动模式,在运动模式下,发动机则会一直保持启动状态,准备随时发力。即使当我们在红路灯苦口停车时,发动机也会处于启动状态,不过此时发动机会带动BSG来发电为动力电池进行补电,减少能量的损失。
在HEV混动状态下,除了有电机+发动机同时驱动车辆的并联状态,还可以实现串联驱动。在该模式下整套系统更像是一套增程式混合动力系统,发动机不会直接参与驱动,而是带动发电机为动力电池补充电量,电动机来驱动车辆。
当车辆动力电池馈电状态下或电量低于设置的SOC值时,车辆就会采用串联驱动方式。上一代由于没有BSG电动机的加入,电量充足和馈电状态下的行驶平顺性有较大差距,但第三代DM插电混动系统在加入了BSG电机之后,馈电状态下的行驶平顺性得到了非常有效的改善。
该混动系统还可以实现发动机驱动模式,当我们高速行驶,达到发动机高效运转区间或者当动力电池馈电状态下,车辆会进入发动机驱动模式。在发动机驱动车辆的同时,BSG电机还会为动力电池进行补电。
在燃油发动机驱动模式下,BSG电机可以将发动机拉升至任意转速区间,使其与车速、挡位相对应,并且避免了变速箱的反托过程,实际体验中感受到,混动模式低速行驶平顺性提升确实很明显。
除了以上四种驱动模式以外,作为一辆混动车,车辆还有动能回收模式,当松开加速踏板的时候,车辆便会进入动能回收模式,其感受和纯电动车的动能回收基本相同。介入时并无突兀感,并且有两挡可调,能够适应更多消费者。
热管理系统提升
通过官方介绍,在我们实际驾驶中很难感受到的热管理系统也进行了全新设计。在研发热管理系统时,比亚迪利用3D仿真技术经过单体/电池包仿真实验, 优化了热管理策略。例如电池包加热系统就与发动机冷却系统通过电子阀相连接,当电池包需要加热时就能先通过发动机的热量来进行,温度无法达到时在利用PTC加热器对循环水进行转换来加温,减少了能耗的损失。
空调压缩机也进行了升级,新款BC36型号代提了此前的BC28,能效比提升了11%。水泵也更换为了电子水泵,性能提升20%。
充电
充电时间对于一台插电混动轿车来说也是一个关键的指标,虽然我们没有进行充电体验。但第三代DM更换了6.6千瓦的充电机,相比此前3.3千瓦的充电机功率高了一倍,充电时间也缩短了一倍,由此前的8小时缩短为了4小时。
OTA升级
比亚迪现款车型均搭载了DiLink系统,未来可以通过OTA进行升级。不仅是中控屏幕内的娱乐系统,混合动力系统的控制策略等都可以进行升级。如果未来某一天比亚迪推出了更新混动系统的控制策略,用户自行升级就可以实现。
编辑点评:通过实际体验,升级后的第三代DM插电混动系统在平顺性上的提升很明显,整车驾驶感受也有明显的提高,是一次成功的进化。与此同时,比亚迪在其他方面也在快速提升,尤其是外观内饰的设计,艾格的加入让所有新款车型的颜值都大幅提升。前奔驰底盘调教巨匠Heinz Keck的加入也让比亚迪的新产品行驶起来更有质感。
采访后记
Q:比亚迪主打的是性能,例如唐DM的动力系统中就有两台高功率电机、2.0T发动机和高容量锂电池,成本相对于其他品牌来说要高很多。未来在补贴消失后,比亚迪会不会因为成本因素,降低车辆性能。
A:性能是比亚迪品牌的标签,唐DM是比亚迪的旗舰产品,即使有成本压力但也绝不会在性能上妥协。未来会通过技术升级来尽量控制成本,并且会推出不同性能的版本,消费者可以根据自身情况来进行选择。
除了唐DM之外,比亚迪现阶段还有秦Pro DM和宋DM,两款产品售价较低,未来有可能会推出低纯电续航的车型降低入门售价,但是更强性能的版本不会消失。
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