比亚迪汉将搭载DM-p技术

新能源时代,关于插混和纯电的技术路线讨论很多。2020年因为疫情关系,导致各大车企都面临极大的挑战。在今年整体充满不确定的大环境中,比亚迪依然加大了插电式混合动力技术路线投入,提出DM-p和DM-i双平台战略布局。比亚迪产品规划及汽车新技术研究院院长 杨冬生分享了更多关于DM技术的奥秘。


一、DM-p技术优先搭载汉的考量


DM技术一直是比亚迪新能源技术之一,发展到第三代更多是倾向动力性,多款车的百公里加速在5秒以内,那么,比亚迪未来的DM技术路线会是怎样呢?


在行业上都说插电式混合动力汽车是汽车行业的珠穆朗玛峰,说到系统架构,它是动力系统复杂,整个汽车系统复杂,既包含了电池、电机电控,又包含了发动机、变速箱等等,所有技术的叠加。比亚迪做插电式混合动力车从最早的F3DM,从2008年到现在,经过一代一代的改进、变化调整,才到了唐和汉。


第一代是双电机方案,定位于经济型轿车。第二代,比亚迪推出单电机与双电机方案。到了2018年,我们又推出了双电机与三电机方案,公司现在量产的唐、即将量产的汉,是BSG的双电机方案,这套系统是和唐的双擎四驱类似的技术方案。

为了满足消费者多样化的需求,现在推出的DM-p版,p代表powerful动力性超强,偏爱动力性超强的受众群体更倾向于高端产品,比如唐、汉的消费者喜欢动力性更强的DM-p版,同时比亚迪也在酝酿DM-i版,DM-i版在系统上将进行优化,使车辆更加节能,它的成本也会大幅下降,未来让买燃油车的消费者能够触手可及。

 

由于DM-p版更偏向动力性能,电机比较大,发动机也比较大,并且可以全程参与驱动,性能比较强,EV纯电模式下续航里程可以达到80- 100公里,所以整套系统的成本很高。考虑到有很多消费者更加偏爱强劲的动力性能,所以未来在车型上会做一些选择,一些高端车型将主推DM-p版;

而中端或者部分高端车型上将是DM-p和DM-i相结合,也就是两个版本在同一车型上并存,DM-i版会加推,让喜欢PHEV的消费者能够多一个选择。如果有的消费者非常喜欢这款车,但是由于车价格太高而放弃购买,那怎么办呢?DM-i版就是一种选择,并且DM-i在指标上,动力性比燃油车还是快两三秒钟。

 

二、  关于DM-p


关于DM-p版,比亚迪以前的方案都偏向于动力性,当时叫“542”,“5” 代表百公里加速5秒以内,唐已经达到4.5s的水平。所以,以前我们用动力性打动消费者,让消费者知道新能源车、PHEV插电式混合动力汽车在动力性上是超强的,颠覆他们对新能源车的看法。因为很早以前大家一听到新能源车、电动车第一感觉是很“肉”,而现在的观念都改变了。在2008年到2015年,必须有一个卖点,这个卖点就是消费者喜欢的动力,那时候大部分车主是男性车主,男性车主对动力性、操控性特别关注。所以,基于这方面的考量,以往我们不断推出偏向动力性能的产品。


现在我们向市场传递一个声音,DM-p版还是比亚迪的一个长期的技术路线,因为它形成了很好的双电机、三电机组合,输出超强动力性能。另外,我们认为未来插电式混合动力的技术路线上一定是至少两个电机,因为一个电机的方案会有很多缺陷,无论是DM-p版还是DM-i版,都采用双电机和三电机方案,未来比亚迪的方案都是至少双电机方案。

 

    DM-p版上,依然会使用2.0T发动机,因为DM-p强调动力性,我们现有的动力架构在DM-p版上是不发生变化的,还是目前的双电机方案,一个是BSG电机,一个是驱动电机,同时还是2.0T发动机,再加上DCT双离合变速器,这套动力架构是不变的,是比亚迪长期的技术方案。


三、  关于DM-p在汉上的提升

 

当前的汉搭载的发动机和唐的发动机是同一款,但其整体水平又进了一步,我们重新在NVH上做了调校,同时在燃烧模型、电喷系统上进行了优化,看似是一个发动机的本体,实际的细节上,例如进排气、发动机内部的燃烧室、热力学这些看不见的地方,都做了细节上的优化调整;因为有了BSG电机,所以发动机是一套全新的动力总成,不能单纯的只看一个发动机,要把BSG电机和发动机合起来一起看,因为它们是合二为一的,形成一个组合,有了BSG电机的加持,整套动力系统的综合热效率是大幅提升的。

 

 

举个发动机点火的例子,发动机依靠普通型起动机,使转速达到200转左右,用加浓喷油让发动机进行点火,非常耗油。另外一个例子是发动机调速,以前发动机靠喷油进行调速,无论是升速还是降速都靠发动机的升油或者断油调速,但是在行驶过程中不能彻底断油,只有在滑行过程中偶尔断油;降速的时候发动机也在喷油,造成燃油浪费。现在有了BSG电机,电机和发动机成为一个整体的时候,升速靠电机来拉动,降速靠电机拖下来。如果说发动机是机械时代的代表,电机就好比数字化时代的创造,我们把发动机的低效区,用电机数字化来调整,节能环保,而且响应速度更快。


从2018年6月26号唐上市,到现在我们经历了两年的时间,我们推出汉,软件方面提升了很多,我们把BSG控制得炉火纯青,真正把发动机和电机融为一体,从热效率来讲,把电机和发动机融合,热效率相当于已经突破40%。所以,电机控制水平决定了发动机整体的热效率。


汉DM的发动机与AVL进行了合作,汉要满足国六的排放要求,在平顺性、能耗上面做了很多细节上的优化升级,这款发动机在性能上有很大的提升。在NVH上,对于整个燃烧室、进排气进行了优化。另外一方面是能耗的降低,通过工程师对电喷程序的调教优化,用2年的时间使电喷程序取得长足进步,加上更多的精力放在电机和发动机的融合进步,所以这套系统的综合热效率值预计已到达40%。 

如果把电机和发动机合在一起,一定是一体化的。所以,到了PHEV的时代,不能单独看一个发动机,一定要看系统,因为有一个电机一直和发动机在一起,他们是一个整体。


最新的DM-p版,例如汉的油耗方面,由于BSG可以把发动机变得更加智慧。发动机运转在高效区的时候,BSG静谧地发电,功率高达25千瓦的BSG实现了全程发电,很好把发动机高效区多余的能量利用起来,用于在低效区的驱动,这样的话,发动机的效率会大幅提升。包括发动机调速,启动的调速、换挡的调速、降挡的调速等等,BSG对发动机整个的调速范围非常宽。就好比,发动机像是一个巨大的水库,BSG是涓涓溪流,把发动机的高效能拿出来,把低效的送回去,相当于BSG是双向阀,发动机高效的时候多存一些电,低效区的时候进行补给。


   DM-p版在汉上,通过平顺性的提升,能效的提升,目前汉这款车测试的亏电油耗达到了5.9升。也就是说这款车不充电,在没有充电条件的情况下当作混动车来驾驶,5米长的车,油耗只有5.9升,非常省油。今年的唐也在改进,未来老款唐也会通过OTA进行升级,油耗也会有大幅的降低。


同时,我们在NVH的标准上要求更高,因为消费者在驾驶PHEV汽车的时候有纯电和混动模式的切换,由EV切换到HEV的时候,会感觉到的发动机接入,发动机声音突然来的时候,消费者会感觉到这个车的噪音“很大”,其实燃油车的噪音比它大得多,只不过燃油车在行驶过程中发动机全程工作,消费者对这个噪音“习以为常”。而PEHV车从EV的安静切换到HEV模式的时候发动机接入,有一个前后对比的心理因素,感觉上突然噪音变大了。因为消费者可以感受到EV车型的NVH非常好,所以在PHEV车型上,我们的隔音会做得更好。另外,我们EV进入到HEV的时候,在发动机负荷和软件管理上做得更加柔和,让发动机接入的更平顺,甚至是悄无声息。


我们对的轻量化要求更高并在不断的提高,以汉为例,我们在轻量化设计上,在车身的高强度钢板上用得更多,整车的结构优化上,CAE(计算机仿真分析)分析上,进行拓扑优化,从结构设计上减少冗余的材料。所以,汉的整车轻量化已经达到了最新的高度,结构设计上、用材上都做了反复的优化和推敲。


在汉上,DM车型电池采用了液冷方案,比亚迪的电池的热管理系统已经做到了全天候的、全季节适用,北方的冬季有电池加热,南方高温的时候有电池冷却。在冬天的时候,因为电池本身固有的特性,低温时充电和放电都受限制,这个时候我们的电池热管理会对其进行加热,保证电池性能。


同时我们设计了新能源车对电池的保护。因为电池是终身寿命,对电池的保护至关重要,我们希望电池伴随着车主使用十年甚至更长的时间,电池既要安全,又要保证寿命。如果对电池的冷却设计得不好,电池衰减会快,长时间之后,电池的续航里程会衰减的比较多。现在炎热的夏季有冷却,这样电池也就无惧高温。比亚迪电池热管理实现了冬季有加热、夏季有冷却,真正做到了全天候、全季节的适应性。



四、关于DM-i

 

在DM-i版上将是全新的架构,随着消费者对新能源车多元化的认识,广大消费者已经认识到其动力性好,起步强的优势,0-50公里的加速新能源车相比于燃油车是降维打击,即使是同样功率的发动机和电机,在0-50公里加速性能表现上都会相差很远。

 

DM-i版未来会在发动机上做加法。这个加法不是加排量,是更多电机和发动机的融合关系;同时在变速箱上做减法,会弱化变速箱的作用,因为不需要发动机在百公里加速的时候发挥那么多作用,我们会弱化变速箱。


插电式混合动力汽车电池是专用的电池,因为动力性的需求,对电池的放电倍率要求很高,但不追求高的能量密度,再加上插电混动采用的电池相比于纯电动车的电量较小,安全性上也得以保证。所以在当前的DM-p版上我们依然使用高放电倍率的三元锂电池。国家新能源补贴也不要求能量密度,所以厂家把电池做的更安全。


五、关于DM-p和DM-i的控制策略


在逻辑上,除了发动机和电机介入的程度不一样以外,DM-p版和DM-i版在控制逻辑上有什么不一样呢?DM-i版会更偏向于电机智驱的形式;在DM-p版上,更多强调的是发动机和电机共同的出力,这样的动力性是全负荷的。


我们开发的目标是让发动机处于更高工作效率区间,用电机调整或弥补低效率的区间。从发动机本体来讲,由于其更少的承担了驱动作用,它是在做减法;从动力总成来讲,发动机和电机和结合是做加法;从而达到综合能效的最优。


  未来在DM-i版会有更让人期待的变化,比亚迪将会在10月份前后,对媒体有一个专门的介绍会,敬请期待。


六、技术路线问题



中国在新能源车的规划路线上非常全面,既有纯电又有插电式混动,这两个产品应该长期并存。纯电动是在有充电条件、充电方便的时候,消费者的购买选择,或是第二辆车的时候的购买选择。如果是第一辆车,消费者没有充电条件,由于里程忧虑,消费者很难去购买。这个时候,插电式混动车的优势即体现出来。因为短途用电足够覆盖市区通勤,长途开车可以“说走就走”。所以,我们认为解除里程忧虑,不能仅靠电池续航里程的增加,即便电池续航里程达到一千公里甚至更多,也会出现没电的情况,里程忧虑是因为充电的便利性不够。


另外,中国的停车位少,中国各城市的电能不够支撑庞大数量电动车的充电,城市需要扩容,需要巨大的投入,这些客观因素影响着纯电动汽车发展速度。反过来看,这给插电式混合动力汽车提供了更好的空间,因为插电式混合动力汽车不完全依赖充电。它可以充电,但是在不充电的时候也可以说走就走,没有里程忧虑。插电式混合动力汽车的适用范围更宽,所以比亚迪坚定不移地共同发展DM-p与DM-i两种路线。

 

在里程上,比亚迪插电式混合动力车追求更长的续航里程,例如汉是80公里;唐是80公里和100公里,在续航里程上我们未来还会保持50公里、80公里、100公里,不同的车型多一些配置,甚至续航里程未来会再往上增加,但是续航里程的定义我们会根据消费者的需求。因为续航里程的增加,直接带来成本的上升,进而导致车价上升,这与我们希望新能源汽车能够普惠到更多消费者的初衷相悖。


我们不会卡着补贴线来规划续航里程。我们的产品是根据消费者的使用需求来定义。纯电型里程覆盖的是用户群的使用城市和使用区域,DM-p版和DM-i版的使用区域是相同的,有一线城市,同时也有四、五线城市,所以在续航里程上DM-i版和DM-p版是一样的,我们会丰富50公里到100公里的续航里程选择,个别车型会考虑超过100公里。更多的续航里程选择也是为了更好满足消费者多样化的需求。


两个版本它们是动力性有差异,DM-i版的油耗更低。有些消费者对动力性要求不高,但更希望省油。例如搭载DM-p的汉,亏电油耗已经低至5.9升,但有些消费者希望做到更低,再低。“能不能做到4L?”我们听到消费者的呼声。为了满足不同消费人群,以前DM-p版高性能的同时,也带来了高价位。有些消费者十分想购买插电混动车,但因为价格很高就望而却步。所以,我们想将DM-p与DM-i进行组合,这样消费者的适用群体就宽了。


未来展望


如上所述,插电式混合动力技术,将继续作为比亚迪长期的新能源路线之一发展下去。DM技术在推出主打性能的DM-p和主打节能经济性的DM-i双平台,从技术规划层面的战略意义不言而喻。汉DM即将搭载DM-p的推出,是自主品牌在B级车市场,实现品牌向上的一次具有历史性意义的跨越。已经开幕的2020粤港澳大湾区国际汽车博览会上,我们带来了搭载DM-p的汉参展,也让我们一起期待这款崭新的产品上市,让我们对新能源的未来充满期待吧。


文章转载自汽车之家

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