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    比亚迪「DM·i」系统技术亮点解析&产品规划预测

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    天和Auto2020-11-18

    问题:

    • DM插电混动系统是为性能而生,DMi仍然会坚持性能路线吗?

    相信关注比亚迪汽车的用户更关注的是这个问题,因为性能的DM(P)平台已经达到性能“冗余”较大的程度,同时也有制造成本偏高、无法让量产车打入快销车阵营的障碍。

    作为代步汽车不见得需要跑车标准的加速能力,能做到够用而且实现更低的耗油量,这是快销车用户的主要需求——DMi系统就是为了省油而生,这套系统与曾经预测的结果基本相同,不过在技术层面确实有令人没有想到的大幅提升。



    基础架构

    【ECVT】系统应用于DMi平台是预料之中,不过这套系统也不是比亚迪的新鲜技术;因为2009年推出的「F3DM」就已经使用了这套平台,区别只是当年叫做CVT。

    内部结构应当与主流ECVT没有差异,应为集成发电电机与驱动电机的横置变速箱,不过量产汽车的实际电机功率会有多大目前还无法预测;因为DMi平台虽然定位低于DMP,但仍旧是以插电混动的标准打造,想要车辆具备“不拉胯”的动力标准,相信驱动电机的功率标准仍旧不会低。


    重点1:BSG与发动机的耦合是绝对亮点!运行的原理与普通的MEHV完全不是同一概念,轻混车辆的小功率BSG只能在起步加速阶段辅助输出动力,以达到降低内燃机运行负荷(节油)的目的。

    但是这套耦合系统却是以BSG电机起步,并且将1.5L-阿特金森循环的内燃机拉到高转速之后再点火;众所周知阿机的功率扭矩都会比较低,在混动汽车上存在的价值仅仅是作为辅助动力元。那么与其通过这种低效率的机器起步,为了不用倍数级高效率的电机起步呢?在这一点上DMi做到了创新。


    重点2:损耗内燃机功率的不仅仅是进排气或冷却损耗,与发动机曲轴连接的压缩机以及各种“泵”都在损耗曲轴的转矩(扭矩)。扭矩×转速÷9549×1.36=马力,泵系的存在必然会降低车辆的性能,而且会升高正常驾驶的油耗;因为扭矩降低则马力减弱,想要拉升马力只有拉升转速。

    普通的燃油汽车以及ECVT混动汽车,其内燃机仍旧是有这些缺点的;但是骁云-1.5L自然吸气发动机取消了泵系,不论是压缩机还是水泵,全数采用电力驱动则可有效地降低油耗。

    (内燃机热效率即使达到50%,相比电机≥90%的水平差距仍旧很大,所以电机驱动可以节油)



    技术亮点

    DMi-骁云1.5L发动机热效率高达「43%」,这是目前阿特金森循环发动机的最高水平;而且这台机器的理想输出功率范围在主要的2000/3000rpm区间,作为辅助动力元使用可以更理想的达到节油与动力兼备的标准。

    同时这台机器的燃烧效率也是比较夸张的,阿特金森循环的结构比较特殊,这种机器一般都不会有很高的压缩比;但是骁云1.5L的压缩比高达15.5:1,这种压缩比可以让混合油气以非常充分的状态燃烧了。

    【冲程缸径比·S/B值】也有特殊的设定,1.25~1.3区间的数值达到了热效率的最佳控制,降低一些会造成效率的下滑,升高一些又会降低发动机的输出功率,所以这台机器真的是比较均衡。


    技术亮点1:EGR废气再循环系统多用于柴油发动机;其概念是将燃烧产生的小部分废气,重新送入到进气歧管内部,与混合油气二度混合后进行燃烧,这种设计的有三个亮点。

    • 减少尾气中有害成分
    • 提前加热混合油气-辅助压缩冲程
    • 利用尾气中的大量氮气和CO2降低燃烧热能损耗

    也就是说EGR技术实现“三元催化PLUS”“蒸发性能PLUS”以及“热能PLUS”,对于这套系统在汽油机上的应用只能用两个字评价:牛批。(不计成本)


    【冷却损耗·控制系统】再次实现了热能的高效利用,公布的内容中提到了“双节温器”系统,指保留传统石蜡节温器,同时增加电子节温器,但是真正了解其亮点的并不多。

    • 电子节温器·缸盖
    • 石蜡节温器·缸体

    内燃机不论热效率有多高,在冷启动阶段都会非常低;因为热能会从高温物体传导至低温物体,这是热力学第二定律。那么冷启动发动机时的燃烧热能就会被机体,以及防冻冷却液大量吸收,结果就会造成扭矩的大量损耗,ECU不得不加大喷油量补偿动力,但是这台机器不用。


    技术亮点2:冷启动时冷却系统不运行,机体升温效率会很高;低温运行时缸盖单独启动冷却,热能的损耗仍旧会很低;高温时缸盖缸体才会同时冷却,这种一分为三的冷却控制系统,在内燃机中也是独一份了——而且还能功通过这种技术做到冷启动少量吸入低温空气,热车是少量吸入高温空气,实现最低的热能损耗。


    总结:骁云1.5L-DMi专用发动机亮点很多,EGR、特殊冷却系统、超高压缩比,以及没有传统皮带泵系的设计,在阿特金森循环发动机中已经是世界顶级水平;特殊的BSG电机与内燃机的耦合,对于车辆行驶品质也会有很大幅度的提升。

    所以即使DMi系统用「ECVT架构」,其平台的量产车也会让普通的代步汽车有“某S260h”的品质,这种品质怎么也有≤15万的价值,如果在合资品牌中那就得30万以上了。不过相信比亚迪会打造出≤10万的DMi汽车,提到燃油汽车指日可待。



    编辑:天和Auto-汽车科学岛

    天和MCN授权发布

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