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浅析比亚迪第三代混动技术核心:高性能BSG电机是关键

收藏 评论 时间:2019-06-05 16:34 作者:EV君 来源:EV世纪

随着新能源市场持续走热,比亚迪这家专注新能源领域布局的车企,在市场份额、用户口碑、品牌美誉度也连年攀高。表面上是搭上了中国市场新能源高速发展的快车,背后与其“技术为王、创新为本”的企业理念也有着密不可分的关系。

谈到技术,必须要提起的就是比亚迪多年来深耕的混动领域。如果说传统油电弱混丰田和本田的名号比较大,那么在PHEV插电混动领域比亚迪的DM混动系统相信一定可以排上名号,毕竟丰田推出插电混动是在2009年,而比亚迪还早了一年。

在2008年,比亚迪推出第一代DM插电混合动力系统,这套混动系统率先搭载在F3 DM车型上,虽然这款车型销量较少很少有人对其了解,但这款车型的推出却是比亚迪品牌在插电混动系统领域走出的关键一步,也是决定其现在插电混动领域成就的关键一步。

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。搭载这套混动系统的F3 DM加速时间为10.5秒,百公里综合油耗为2.7L。

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2013年,第二代DM技术诞生,搭载在唐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混动系统动力更加强悍。正是由于这个鲜明的特征,比亚迪DM混动车型被消费者广泛认知。

在DM混动系统诞生的10年后的2018年,第三代DM推向市场(一下简称DM3)。与上一代产品P3+P4结构不同的是,新一代DM系统增加了一个高压BSG电机,变为了P0+P3+P4的三擎四驱结构(全新一代唐DM为P0+P3+P4结构,秦Pro DM因为是前驱,后轴没有布置电动机,因此为P0+P3结构),驾驶模式也有多达五种可以选择。

正是因为高压BSG电机,让整套混动系统再一次焕发青春。不仅延续了此前DM混动系统强动力的特征,燃油经济性和行驶平顺性得到了进一步的提升。

高压BSG电机加入让系统更节能

BSG全名叫Belt-Driven Starter Generator,通过英文名字可以了解到这是一个利用皮带传动兼顾启动(电机)和发电的一体机。在没有BSG电机的混动系统中,是由前驱动电机发电职能的。因为发电效率与前轮转速直接相关,尤其是在低速行驶时,前轮转速很低,因此发电效率很低,发动机运转时产生的能量没有有效利用。

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DM3系统加入了BSG电机之后就可以使用类似“串联式混合动力”的驱动形式,离合器断开,发动机不直接参与驱动车辆的行驶,因此发动机的转速可以控制在最经济的转速区间,带动BSG电机给动力电池充电,动力电池给电机供电,使得发动机的效率和BSG电机的发电效率最大化,达到节能的效果。

这台BSG电机的功率为25kw与市场中其他搭载P0电机的混动系统不同的是,其功率要高出60%左右。我们都知道BSG电机是不参与驱动的,大功率是为了获得更高的发电效率,特别是在市区低速行驶时,相对于之前没有加装BSG电机的混合动力系统发电效率提高了21%,想比于小功率的BSG电机,发电效率也有不同程度的提高。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%。发动机效率有效利用、发电效率高了之后,车辆日常使用可以更节能。

BSG电机提升行驶平顺性

BSG电机位于发动机的前端,通过皮带传动的方式与发动机相连。这台BSG电机除了刚刚所说的具有启动机和发电机的作用以外,还可以调控发动机的转速,让发动机启动后迅速达到最佳工况转速,并让其长期处于高效运转区间,减少能量损耗。除此之外,通过调速还改善了车辆在启停、怠速、换挡、加速等方面平顺性。

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比亚迪DM2代混动系统由于没有加入BSG电机,车辆电量充足和馈电状态下的行驶平顺性有较大差距。DM3插电混动系统加入了BSG电机之后,在发动机启动的过程中,BSG电机可以迅速的拉升发动机的转速,使其越过低速抖动区间再点火,明显改善了发动机的启动平顺性。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。因此DM3除了更加节能以外,系统行驶平顺性也得到了非常有效的改善。

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此前我们也通过试驾比亚迪秦Pro DM和唐DM对DM3混动系统进行了详细体验,其整体表现相比于上代产品可以说有了飞跃式的进步。整体性能得到了提升,例如全新一代唐DM的百公里加速达到了惊人的4.3s,纯电续航里程100km,性能更强,然而工信部综合油耗只有1.6升/100km,馈电B状态下7.3L/100km。

高压BSG电机更高布局

DM3系统的BSG电机的工作电压是360V-518V,属于高压启动电机。与一般的低压启动电机需要额外的启动电池来供电不同的是,其可以直接使用动力电池进行供电,不需要额外的启动电池以及与之相配套的充电设备与线路。整个系统的布置更加的简洁,效率也会更高。

总结:通过不断的技术升级,比亚迪已经从一味的追求高性能不断向经济型和平顺性方向转变。而且从上海车展比亚迪展出的阿特金森发动机可以看出,未来第四代DM混动系统的经济性会更好,而且随着比亚迪自主研发的电动机转速功率的不断提高,性能也有望继续提升。

作者:EV君
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