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随着比亚迪秦 L DM-i 和海豹 06 DM-i 双车上市,预示着第五代 DM 技术正式走进市场。
比亚迪从 08 年的第一代 DM 到真正爆发的第四代 DM 用时 13 年,亏电油耗从 10.7L 干到 3.8L。
又经过近 3 年的反复敲打磨炼,在第五代 DM 技术上终于将亏电油耗干至 2.9L 的成绩,正式进入“2”时代,并且综合续航也来到了 2000+km。
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那么此篇文章就让我们来看看,比亚迪这第五代 DM 技术到底有哪些升级和背后有哪些不为人知的“秘密”。
一、混动架构有没有改变?
相信大家对于比亚迪第五代 DM 技术会有一些疑问,最大的疑问就是混动架构到底有没有改变?
特别是网络上流传的一份比亚迪专利图,专利图里显示的混动架构,相比第四代 DM 技术会有明显差异:
第一点就是新增了双离合结构来控制动力流向;第二点就是 GM 电机(发电机)也经过了行星齿轮减速机构,意味着以往只管发电的发电机,也将能参与到驱动车辆当中。
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而这两个差异点让专利图里的这套混动技术拥有了更多的驱动模式,例如纯电模式里可以分为发电机驱动、驱动电机驱动,双电机驱动;并联模式又可以分为包并联、亏电行车、双电机+发动机并联模式等等。
因此专利图的这套混动技术,相比第四代 DM 技术(DM-i)来说,让电驱拥有了更多的工作状态,纯电模式下的动力也能提升。
不过可惜的是,我们经过求证得知,这套新专利的混动架构并非是比亚迪最新发布的第五代 DM 系统。
根据官方信息以及求证得知,第五代 DM 技术的主体依然还是以第四代 DM(DM-i)为基础,在零部件全面升级,实现整体性能再突破。
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此外,根据比亚迪发布会以及此前的言论上我们也能得知,第四代 DM 技术的架构已经是比亚迪集大成之作的方案。因此,在后续的升级上,可能更多的是在结构上进行优化,比如更集成化的设计、加入更多智能化的技术等等。
二、第五代 DM 技术到底在哪升了级?
第五代 DM 技术可以说是在核心零部件上都得到了巨大的升级,不仅是发动机、EHS 电混系统,还有刀片电池、热管理系统等等。
那么我们就一一来看看,第五代 DM 技术在这几个大方面到底提升了多少吧!
1、插混专用高效发动机
在发动机方面,显然是最核心需要提升的地方。
毕竟第四代 DM 技术的 1.5L 骁云发动机已然成为“沙场老将”,虽然说 43.04% 的热效率依旧能打,但也抵不过其他厂家的“围攻”。
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那么在第五代 DM 技术上,比亚迪也是经过三年,1000+ 名工程师的努力,将这一代的插混专用发动机热效率提升至 46.06%,显然又成为了目前量产上车之“最”。
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其中就包括在数项技术上进行升级以及打磨,并且配合软硬件的联合控制,实现一步步地效率提升:
- 高滚流气道设计,改善混合气体,加速燃烧;
- 高能点火,减少点火延迟,保障燃烧稳定性;
- 能电喷系统,智能计算最佳喷油时刻,按需控制喷油量进入气管中雾化,实现最优EGR率以及最优燃烧、进而提升发动机效率;
- 催前取气EGR,提高压力差、气体可燃性更高,提升燃烧能力;
- 智能分体冷却技术,缸盖与缸体分开冷却,智能按需调整冷量,高效节能;
- 智能可变润滑系统,按需精准调整供油量,快速降温,提升效率;
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其中最为核心的关键还是需要提升压缩比,这点就跟风阻系数一样,每提升零点几的表现都十分困难。
我们知道,第四代 DM 技术的发动机压缩比已经做到了 15.5:1,已经是非常高的水平。而在第五代 DM 技术上更进一步,从 15.5:1 提升到了 16:1 。
最终让第五代 DM 技术上的 1.5L 插混专属发动机做到热效率 46.06% 的成绩。
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2、EHS 电混系统
比亚迪一直倡导的“电驱为主、发动机为辅”,因此 EHS 电混系统在整套系统里也是至关重要的部分。
虽然与发动机提升热效率的难度相比,电混系统会容易很多,但在已经非常高的效率上再提升,依旧是比较困难的事情。
而第五代 DM 技术上的 EHS 电混系统想要进一步提升工况效率,所需做的点其实就一个,那就是减少能量流动路径的损耗,提升电机效率。
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首先就是在电机部分,采用了全新的分段磁钢工艺以及超薄硅钢片,增强其电机的爆发力的同时也做了轻量化设计。
其次在油冷系统上增加了一个电子油泵,双泵耦合按需智能控油冷却,保证效率的同时降低损耗。
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最后就是在传动系统上采用了全新的“球+柱”轴承以及低粘度润滑油,大幅降低摩擦损耗。再配合离合器的优化提升,减少拖曳损失。
最终使得 EHS 电驱系统的工况效率从 87.6% 提升至 92%,功率密度从 65kW/L 提升至 75kW/L。
3、插混专用功率型刀片电池
电池作为比亚迪的立命之本,效率的提升也义不容辞。
在第五代 DM 技术上,其搭载的功率型刀片电池也得到了提升,通过成组效率优化,实现电池能量密度比上代提升15.9%。
同时,为了降低能耗、提升动力,第五代 DM 技术上的刀片电池还采用了采用了低阻抗设计和拓展电池策略应用窗口,将放电倍率提升至 16C,回馈功率增强至 5C。
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除此之外,12V 小电瓶上,第五代 DM 技术也同样是搭载了 12V 的磷酸铁锂电池系统,相比传统铅酸蓄电池,磷酸铁锂启动电池与整车同寿命,可使用 15 年,有独立的电池管理,只要车上有油就永远有电,无需担心亏电状态,并且也更加环保。
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此外,其还具备一定轻量化设计,相比传统铅酸蓄电池 10 公斤的重量,12V 磷酸铁锂电池仅有 2 公斤。
当然,这项技术其实早在第四代 DM 技术上就已经发布了,目前也已经全面覆盖在比亚迪的车型上。不过,根据官方资料来看,此次在这 12V 磷酸铁锂电池上并未进行优化和升级。
4、全温域整车热管理架构
热管理系统对于新能源汽车来说也十分重要,因为它需要时刻保证三电系统的最佳工作状态,直接影响到车辆的性能、可靠性和稳定性。
而在第五代 DM 技术上,比亚迪也首创了全温域整车热管理架构,主要由前舱热管理、电池热管理和座舱热管理组成,通过多维热管理协同工作与智能化控制的运用,效率提升以及能耗降低。
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首先在电池热管理方面,主要核心就是降温和升温两大点,在第五代 DM 技术上也是进行了焕新,采用了两个全新技术。
在电池直冷技术方面,比亚迪升级了第二代的直冷技术,相较于第一代,比亚迪将电池冷板的流道从原来的 T 型设计改成了 S 型的环绕设计。
此外,在第二代直冷系统上还增加了主被动的均温技术和智能调节冷媒流量技术,两项的升级使电池的均温性能提升 45%,能耗降低 34%。
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在电池升温技术上,第五代 DM 技术也是搭载了全新第二代脉冲自加热技术,利用电芯低温下阻抗指数级的增长特性,采用高频的电流实现电芯升温速率快至每分钟 3 摄氏度,加热速率比一代也提升了 60%,提升在低温环境下的工作状态。
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其次在座舱热管理方面,比亚迪第五代 DM 技术也是提高了压缩机的效率,减少换热器风阻,让座舱的温控速率更快。
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根据官方介绍,车内温度从 55°-26° 仅需 12 分钟,-20° 到 20° 最快 9 分钟,高温制冷能耗为 0.13L/100km,低温制热能耗为 0.07L/100km。
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前机舱热管理系统此次并没有太多介绍,主要就是对发动机和电机的暖机时间进行了减少,从而让其更快进入最佳工作温度。
5、智电融合电子电气架构
在此次第五代 DM 技术上,也是搭载上了比亚迪最新的 “璇玑” 电子电气架构。
通过一脑、 两端 、 三网 、四链的设计,让第五代 DM 技术平台实现了动力域、底盘域、车身域的协同控制。
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特别是在动力域方面,基于全新的 MCU 芯片,让动力域实现芯片集成化设计,单颗高算力的 MCU 对整车控制器、发电机驱动电机控制器形成了单芯片的合并,全球首次实现了动力的三脑合一,也就是三个芯片用一颗芯片来驱动,让算力提升到原来的 146%,通讯的速率实现了芯片级的通讯,提升了 10 倍。
同时,在此基础上进一步集成了直流升压器、车载充电器、直流交换器、高压配电器等四个控制模块,由四合一升级为七合一(VCU/双电控/升压DC/OBC/DCDC/PDU),让动力域的功率密度提升了 18.3%,实现首个插电混动域的七合一动力域控。
此外,比亚迪还升级了功率模块设计,并使用最新比亚迪自研的功率芯片,实现了 98.9% 的最高控制效率。
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那么基于以上这几大核心的升级,最终就使得比亚迪第五代 DM 技术获得了 2.9L/100km 的亏电油耗。
不过需要注意的是,超 2000km 综合续航的表现,除了以上升级所带来的能耗降低外,其实还有油箱扩充的功劳。
相比秦 PLUS DM-i 的 48L 油箱,秦L DM-i 和海豹06 DM-i 此次搭载了 65L 的油箱,对比之下增加了 17L,对续航也是有显著的帮助。
但不可否认的是,比亚迪第五代 DM 技术实实在在是做到了油耗与续航的再次突破,燃油经济性也得到了极大的提升。
作者结语 ... /
在新能源汽车成为主流的当下,比亚迪第五代 DM 技术的发布,将进一步加速汽车市场油转电的进程。不仅如此,近 3 年来,中国品牌纷纷推出自己的插混技术,在技术深度、应用广度、产业链完整度已领先全球。随着更多的中国品牌插混车型走向国际市场,中国也已然成为新能源技术创新的圣地,实现中国汽车行业的弯道超车已经指日可待。