比亚迪DMi解析

文章来源:电驱技术EDT 发布时间:2021-12-28
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2021年,比亚迪重磅推出第四代混动技术DM-i,搭载秦PLUS、宋PLUS和唐等车型上市。

2008年,比亚迪成功研发第一代DM技术,采用双电机串并联结构,搭载F3DM上市销售。

2013年,比亚迪推出第二代DM技术,采用水冷电机与双离合变速器相集成(P3),匹配发动机组成混合动力总成,陆续搭载秦,宋、唐等车型销售。并在后轴增加驱动电机(P4),形成三擎四驱系统,实现了百公里加速5秒以内的惊人成绩。

2018年,比亚迪在第二代DM技术的基础上,增加开发了PSG辅助电机(P0),使双模车的动力性、经济性和平顺性全面提升,称之为第三代DM技术。

2021年,比亚迪重磅推出第四代混动技术DM-i,搭载秦PLUS、宋PLUS和唐等车型上市。

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该套DM-i系统将以电为主,由专用的高效发动机、全新的EHS电混系统、自主研发的控制系统以及比亚迪最新推出的专用的刀片电池组成。

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发动机

当前,比亚迪针对DM-i系统开发的专用高效发动机有两款,分别为1.5升自然吸气发动机和1.5Ti增压直喷发动机。

1.5升自然吸气发动机的最高热效率高达43.04%。

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采用了高度电气化、15.5高压缩比、阿特金森循环、冷却EGR技术、分体冷却、超低摩擦等前沿技术,取消轮系、传统发动机的机械压缩机、机械真空泵、机械水泵,同时自主研发了电喷系统。

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1.5Ti增压直喷发动机,热效率做到了40.12%,达到了全球领先水平。

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采用了12.5高压压缩比、米勒循环、VGT可变截面涡轮增压器、低摩擦设计等前沿技术。

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EHS电混系统

比亚迪当前开发的EHS电混系统包括三款总成:EHS132、EHS145和EHS160,适配A级车到C级车的全部车型。

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EHS电混系统采用串并联结构,由双电机、双电控、直驱离合器、电机油冷系统、单档减速器组成。 

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其传动部分非常简单,采用单档平行轴式结构,发电机与发动机通过齿轮副连接,可通过湿式离合器调整动力是否介入,驱动电机采用两级减速实现直接驱动,中间轴输入齿轮同时与离合器后端齿轮和驱动电机输入齿轮相啮合。

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动力总成体积681*604*390,总成总量为150kg,驱动电机减速比11.5,发动机输入处减速比为3.26。

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该系统可实现以下几种工作模式:

1. EV纯电驱动模式:起步或中低速时,发动机不启动,由驱动电机单独驱动车辆纯电行驶,充分发挥驱动电机大扭矩、高效率、低噪音的优势;

2. HEV串联模式:中高速行驶时,发动机工作在最佳经济区间,带动发电机进行发电,电能驱动驱动电机,维持电量平衡。当发电机供电不足时由电池向驱动电机补充电能,当发电机供电充足时,额外电能向电池充电。

3. HEV并联模式:高速行驶或大功率输出时,发动机与电机共同驱动车辆。

4.  发动机驱动模式:高速巡航时,离合器结合,发动机工作在最佳经济区间。

 

得益于完全解耦的系统架构,实现了更大的纯电驱动范围。比亚迪将最低纯电行驶电量百分比定义为25%,几乎八成以上的时间都是在纯电驱动,极少采用发动机直接驱动。

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采用16000rpm超高转速扁线电机,最高效率达97.5%。

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采用成型绕组技术,搭配直喷式油冷技术油冷技术,超强散热,提升电机功能密度32%。

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刀片电池组

DM-i系统搭载的是专用功率型刀片电池,单节电压超过20V,单节电量最大1.53度,传统电池包有近100节电芯,而内串刀片电池的整个电池包,只有十几节电芯,大大较少了电池间的连接,零部件个数减少35%。

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电池包采用无模组化设计,空间利用率高达65%,电池与包体设计融为一体,形成蜂窝铝板结构,大大提升电池包的结构强度。

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充电方面,不仅搭载了3.3kW和6.6kW交流充电,和搭载了大功率直流充电,30分钟充电至80%。

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因车型不同,配备的电池包电量在8.3度到21.5度,可实现纯电里程50到120公里。

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