DM3系统的相关技术优化
[汽车之家 技术] 在过去几年里,比亚迪唐DM用“性能”这个标签在国内市场站住了脚跟,至今,比亚迪插电式混合动力系统已经经历了三代的革新。从第二代DM系统提出“542”计划后,顺带着整个比亚迪旗下车型都在“性能”属性上做出进一步深化。当最新一代比亚迪唐DM发布,在原先0-100km/h加速4.9秒的基础上再一次进行了强化,这样的成绩到底是如何实现的?在第三代DM插电式混合动力系统中,比亚迪又做出了哪些改善和优化,我手里有一些关键信息希望能够跟大家分享。
本期内容核心,可以说非常核心了:
■ 第二代唐DM系统电耗高?如何利用BSG系统解决遗留问题。
■ 能量流系统,用P0+P3+P4解决动力+充电效率的问题。
■ 热管理系统,一套插电动力系统居然需要5套散热系统?
■ 比亚迪下一步的研发规划,唐DM的性能还要提升?看完有惊喜。
比亚迪DM系统(即Dual Mode 系统)是比亚迪插电式混合动力技术的简称。在近日的比亚迪技术分享会上,我们获取了一些关于第三代插电式混合动力系统的详细信息。关于如何提升了动力水平有了解释,但更多是在如何优化了整套系统在效率方面的提升。参考之前汽车之家的试驾文章也能够看出,第三代DM插电式混合动力的提升不仅仅是在动力方面,在整套能量流系统优化也非常关键。(第三代插电式混合动力系统下文简称:DM3)
2008年,比亚迪首次发布了第一代DM插电式混合动力系统架构,而当时的技术结果将产品锁定在了0-100km/h的加速时间为10.5秒以内,综合油耗为2.7L/100km。从那时起,纵观中国市场,比亚迪已经将自己的技术路线锁定在了“性能”这个标签中。
2013年,比亚迪带来了第二代DM系统,同期“542”计划(分别代表加速、四驱和油耗)的提出,在当时为以“秦”为首的产品建立了“性能”这一有力标签。所以虽然做为一款新能源产品,但相关车型在性能方面的表现要远比“新能源”这一属性更值得关注,之后的时间里,“唐”这款产品在当时也拥有不俗的销量。
2018年,第三代DM系统来了,让旗下“DM3家族”系列产品再次在性能方面得到了强化。同时,比亚迪也意识到了自己在前两代系统上存在的不足,如何攻克这些难题才是第三代系统需要解决的问题,但至今为止,满足“性能”标签仍然是DM系统立足的根本。
● DM3系统带来的提升:开发全新BSG电控系统
事实上,在第二代DM系统中比亚迪拥有一些比较明显的问题,而“掉电太快”是当时作为一款插电式混合动力产品不可规避的方面。如果你也驾驶过上一代唐DM,你也会发现在这个问题的存在。
因此,如何在能量流方面进行优化,是解决“电耗高”问题的所在。那么到底是优化电控还是降低电机功率?等等一系列问题让比亚迪认为开发一个全新“BSG电控系统”会是一个有效且折中的方案。而这套电机+电控系统能够解决“避开发动机低效率区”,同时协助车辆发电,让整个能量流系统更加平衡。
所以全新的“BSG架构”系统是这一代DM3核心提升之一,也是解决之前“电耗高”的有效手段。比亚迪官方解释道,BSG架构是用硬件去解决软件无法实现的技术瓶颈,也因为BSG系统的加入,将对发动机系统的扭矩输出起到了帮助,所以带来了全新一代唐DM更好的加速性能。
● 能量流系统的优化
关于能量系统方面,比亚迪官方也提到了DM3关于P0+P3架构的考量,而P4架构暂不加入到考量范围内(P4仅代表四驱能力)。而P0+P3架构是针对车辆能否进行精准发电而进行的研发考虑,因为在上一代产品中,电机要满足动力输出的同时还是要兼顾充电效率,所以最终导致满足了车辆性能需求的时候,电池的充电效率就要差很多,这同样也是出现产品出现“保电能力差”的原因之一。所以原则上,DM3采用的P0+P3+P4动力架构,把动力性、系统效率、平顺性以及功能拓展都进行了响应优化,而P0+P3是兼顾了性能输出和精准的充电效率。
DM3代系统对比DM2代官方参数提升对比 | |||
DM2代 | DM3代 | ||
动力性 | 总输出功率 | 371kW(504Ps) | 441kW(599Ps) |
总输出扭矩 | 820N·m | 950N·m | |
加速时间 | ≤4.9秒 | ≤4.3秒 | |
经济性 | 电耗 | ≤24.4kWh/100km | ≤22.5kWh/100km |
油耗 | ≤8.8L/100km | ≤7.5L/100km | |
综合油耗 | ≤1.8L/100km | ≤1.6L/100km |
● 热管理系统的升级
而DM3最后一项提升在于热管理系统的强化。我们需要明确的一个概念是,纯电动汽车、混动汽车、插电式混合动力以及燃油车在热管理系统上都有所区别,这其中虽然拥有非常复杂的技术逻辑,但最终的结果却又与我们的日常用车有直观的联系,例如你在冬季暖风空调上的使用,包括对于提高电池组续航能力的保温和预加热等措施。
DM3拥有了比前一代更加复杂的热管理交叉系统,包括空调冷凝器、发动机中冷器、增压器进气、电机温控以及电池水冷。热管理系统要负责发动机系统同时还要负责电池和电机系统,而最终实现了利用发动机的热源来协助空调,配合利用空调冷媒实现两套系统的降温。同时在冬季低温环境下,电池组的预热和保温则通过了发动机热源(水)和PCG加热来提供保障,让电池在低温环境下也不会衰减。
关于比亚迪下一步技术路线
一些关于DM3系统的画外音
基于DM3系统,比亚迪在技术分享会上其实也掏出了很多“心里话”,包括对于接下来技术研发方向以及面对的一些已知问题需要作出的解答方案,以下最新的信息和大家做一些分享:
● 将向“低能耗”作出妥协
事实上比亚迪认为坚持“性能”标签是过去的做法,而接下来也希望牺牲动力向“低能耗”方向发展,包括推出一些“性能更差一些”的车型,正如他们的原话所说:“目前比亚迪DM系列性能最弱的产品也将0-100km/h的加速水平提高到了5.9秒(秦Pro DM),以后会考虑推出更加兼顾能耗的产品。”
● 持续去平衡和优化能量流系统
即便是到了DM3系统,比亚迪也认为在能量流的优化上还有空间。包括在P0+P3的架构下,如何能够让性能满足的同时又能带来更高的车辆自充电效率,或许这也是下一代DM系统需要继续提升的方向。
● WLTP标准已经进入了比亚迪内部测试系统
目前国内应用的NEDC测试体系带来的官方数据(综合续航及油耗等)其实并不具备严谨的参考性,比如低速测试标准的平均时速(33km/h)要远高于我们日常城市内的通勤时速(≥18km/h)。而目前在欧洲地区推行的WLTP标准更加贴近于当前城市的交通状态。比亚迪也表示目前内部也在遵循着WLTP标准加入到测试流程终,但WLTP也仅仅代表了“标准体系”,并不会影响本身品牌的研发方向。
● 对于小排量发动机的想法
混合动力系统在此前一直被日系车企控制主动权,而比亚迪也认为小排量发动机在混合动力系统中占有很关键的重要性,例如丰田的小排量发动机在效率方面能够达到40%,也能协助插电式混合动力产品实现更好的能效,但目前中国在此方面还很薄弱。所以比亚迪也透露关于研发小排量发动机方面的计划,而这也迎合了下一代DM系统的进化思路:向低能耗和高效率的方向迈进。
● 不会轻易提高电池组容量
电池组容量大小直观影响的是电池的放电倍率,而放电倍率也带动着整个动力系统的输出功率。但比亚迪表示,虽然提高DM系统的电池容量能够带来放电倍率的提高,但也将由此让发动机和电机系统成为短板,在目前阶段,如何让发动机、电机以及电池处于平衡状态更为关键。而下一步继续提高系统的动力水平也将通过增加发动机功率和和优化电控系统来实现,下一代的唐DM也将达到最高0-100km/h加速4.1秒的水平。
『在最新的申报信息中,新款唐DM还将继续优化性能表现』
总结:对于技术,从政策导向转为消费导向
在沟通会的开场比亚迪就提到,中国新能源技术发展在未来几年将从政策导向转为消费导向,而一旦进入消费导向市场后,手中是否握着核心技术变的尤为重要,而DM插电式混合动力系统的技术发展也将成为未来比亚迪一块有力基石。
目前插电式混合动力系统(PHEV)与纯电动系统(HEV)的市场占有率齐头并进,所以比亚迪坚持在DM系统上加大研发也是希望能够在一下个阶段成为这一技术领域的领先者。从今年陆续推出的DM3系统的产品来看,唐DM已经在过去两个月拥有着月销7000台左右的表现,有力的市场表现将会是对于DM3系统的一种肯定。(文/汽车之家 姚嘉)