最近幾年，中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)突飛猛進(jìn)，特別是純電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“彎道超車”。另一邊，中國(guó)品牌也沒有忘記發(fā)展混合動(dòng)力技術(shù)，雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)開始大放異彩。在這之中，比亞迪DM-i算得上典型代表，其出眾效率甚至讓一些日系廠商感受到壓力。DM-i如何造就超低油耗？EHS電混系統(tǒng)無疑是關(guān)鍵。今天，就讓我們走進(jìn)比亞迪總部，了解一下EHS電混系統(tǒng)背后的奧秘。
說起DM-i，不妨先來回顧下比亞迪混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展史。早在2008年，比亞迪便開始涉足混動(dòng)領(lǐng)域，推出了旗下首款插混產(chǎn)品F3 DM。這款車采用DM 1.0技術(shù)，雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)非常領(lǐng)先。只可惜由于種種原因，F(xiàn)3 DM銷量略顯平淡，沒能讓DM品牌深入人心。隨后十余年間，比亞迪陸續(xù)推出了DM 2.0和DM 3.0，轉(zhuǎn)而采用P3混動(dòng)架構(gòu)，并且可以適配P4后橋電機(jī)。這兩代DM技術(shù)側(cè)重動(dòng)力表現(xiàn)，贏得了不少消費(fèi)者的關(guān)注，“紐北跑不過秦”一度成為網(wǎng)絡(luò)熱門段子。
早在2008年，比亞迪就推出了旗下首款DM量產(chǎn)車——F3 DM。該車的DM 1.0技術(shù)采用串并聯(lián)方案，機(jī)械結(jié)構(gòu)非常集約，設(shè)計(jì)理念走在了行業(yè)前列。后續(xù)推出的DM 2.0和DM 3.0調(diào)整了技術(shù)路線，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)動(dòng)力性能。
隨著市場(chǎng)走向成熟，消費(fèi)者的需求變得更加理智，低油耗成為混動(dòng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。憑借燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，豐田THS和本田i-MMD在國(guó)內(nèi)攻城略地，推動(dòng)了雙電機(jī)混動(dòng)的普及。在這一背景下，比亞迪再度祭出雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)，并將其命名為DM-i，其中“i”代表intelligent，指智慧、節(jié)能、高效。與此同時(shí)，強(qiáng)調(diào)性能的DM-p將得到保留，兩種混動(dòng)方案瞄準(zhǔn)不同的用戶群體。
DM-i是一套插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)，由高效率發(fā)動(dòng)機(jī)、EHS電混系統(tǒng)和混動(dòng)專用刀片電池共同組成。DM-i采用P1+P3構(gòu)型，整體理念與DM 1.0、本田i-MMD有些相似，是一種返璞歸真的混動(dòng)方案——機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但很好地兼顧了動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。具體來看，EHS電混系統(tǒng)整合了兩臺(tái)電機(jī)、減速器和電控系統(tǒng)，可被認(rèn)為是一臺(tái)混動(dòng)專屬變速箱。
之所以采用串并聯(lián)設(shè)計(jì)，主要是為了提升燃油經(jīng)濟(jì)性。一臺(tái)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸鏈接，主要負(fù)責(zé)發(fā)電；另一臺(tái)電機(jī)連接減速器，負(fù)責(zé)向車輪提供動(dòng)力。EHS的大邏輯是“削峰填谷”，低負(fù)載時(shí)儲(chǔ)存電能，高負(fù)載時(shí)再把電用掉，盡可能令發(fā)動(dòng)機(jī)處于高效區(qū)間，從而提升熱能利用率，降低整體的油耗水平。
增程式電動(dòng)車（亦稱為增程式混動(dòng)）同樣采用P1+P3構(gòu)型，是否可以與DM-i劃等號(hào)？答案是否定的。增程系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)僅用來發(fā)電，只需要考慮很窄的工況區(qū)間；DM-i具備發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)功能，需要匹配全工況發(fā)動(dòng)機(jī)和直驅(qū)離合器，曲軸輸出端的扭矩能夠直接傳遞至減速器。
DM-i采用橫置布局，需要盡可能控制動(dòng)力系統(tǒng)長(zhǎng)度，以適配不同尺寸的車型。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)平順性，氣缸數(shù)量（4缸/3缸）不能妥協(xié)，因此EHS電混系統(tǒng)必須努力縮短軸向尺寸。EHS的兩臺(tái)電機(jī)采用異軸布置，將徑向空間充分利用起來，節(jié)約軸向空間。本田i-MMD功能與之相似，但雙電機(jī)采用同軸布置，動(dòng)力系統(tǒng)相對(duì)更長(zhǎng)一些。
EHS有三種驅(qū)動(dòng)工況，分別為純電、串聯(lián)、并聯(lián)。純電工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)不介入工作，P3電機(jī)直接使用電驅(qū)動(dòng)。串聯(lián)工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并通過P1電機(jī)發(fā)電，再由P3電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。并聯(lián)工況下，直驅(qū)離合器閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)與P3電機(jī)同時(shí)參與驅(qū)動(dòng)。通常來說，只有負(fù)載較大的情況下，控制系統(tǒng)才會(huì)允許發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)。
過去十余年間，電驅(qū)動(dòng)技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，電池和電機(jī)性能提升顯著。EHS內(nèi)部的兩臺(tái)電機(jī)均采用扁線繞組，并應(yīng)用了油冷技術(shù)，用來提升散熱效率。電機(jī)最高效率達(dá)97.5%，效率超過90%的工況占比為90.3%，功率密度則達(dá)到了44.3kW/L。電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速為16000rpm，比DM 1.0時(shí)代的6000rpm高了許多。
EHS的電控系統(tǒng)也作出了重要貢獻(xiàn)。這套電控系統(tǒng)由比亞迪自研，采用IGBT 4.0技術(shù)，電控綜合效率高達(dá)98.5%，功率密度則達(dá)到了21kW/L。
EHS電動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)有3種型號(hào)，分別為EHS132、EHS145和EHS160，其中數(shù)字代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大功率（kW）。EHS132和EHS145與1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，應(yīng)用于秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i；EHS160與1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，應(yīng)用于唐DM-i以及即將推出的漢DM-i。
DM-i是一套插電混動(dòng)（PHEV）系統(tǒng)，動(dòng)力電池容量較大，電機(jī)輸出功率充足，因此EHS策略是“以電為主”。即便在饋電條件下，EHS也能維持較高比例的純電驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力響應(yīng)、綜合效率非常出色。而在饋電高速行駛時(shí)，EHS可以頻繁采用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，這是油電混動(dòng)（HEV）很難做到的事情。
此前，愛卡汽車曾對(duì)秦PLUS DM-i進(jìn)行油耗測(cè)試。在比較理想的工況下，該車的饋電油耗甚至不到3.0L/100km，比官方公布的3.8L/100km低出不少。此外，EHS電混系統(tǒng)的平順性達(dá)到了較高水平，駕駛者很難通過振動(dòng)察覺發(fā)動(dòng)機(jī)啟/停。
編輯點(diǎn)評(píng)：歷經(jīng)多年自主研發(fā)，中國(guó)品牌終于迎來蛻變，推出了更加高效的雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)。在EHS電混系統(tǒng)的幫助下，比亞迪DM-i技術(shù)實(shí)現(xiàn)了非常出色的燃油經(jīng)濟(jì)性，行駛品質(zhì)也取得了實(shí)質(zhì)性突破。更難得的是，比亞迪幾乎將整條混動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈掌握在自己手中，成本控制很有優(yōu)勢(shì)。造老百姓買得起的好車，國(guó)貨離這一目標(biāo)確實(shí)越來越近了。
