它是燃油車的終極形態嗎?體驗唐DM-i混動系統
【太平洋汽車網 評測頻道】隨著政府對汽車排放的控制越來越高,在國內新能源汽車還沒有占主導地位的前提下,燃油車的混動系統會是控制排放,達到高效燃油經濟性的最佳手段。縱觀當前混合動力汽車市場,分別擁有油電混動派和插電混動派。其中油電混動派以豐田的THS II和本田的i-MMD混動系統等;但是隨著國家政策導向,雙田也開始推出插電式混動車型。而插電混動在自主品牌見得比較多,比較拔尖有比亞迪的DM系列。
簡單了解下豐田THS II和本田i-MMD系統
豐田THS II的動力單元是有一臺熱效率達41%的2.5L發動機+E-CVT+鎳氫混合動力電池組和一個能量控制單元構成。其中2.5L發動機的最高41%熱效率要靠THS混動系統才能達到。
在日常工作中分別擁有純電模式和混動模式。純電模式發動機和發電機不工作,電機做單獨驅動。而在混動模式下,發動機、發電機和電機一起工作。新推出的雙擎E+車型在雙擎車型的基礎上,加大電機功率,并且對電池容量進行增加,使得純電續航變得更長,系統綜合功率變得更大,在加速性能和綜合續航都有提升。
本田的i-MMD和大部分混動車型一樣,都是配備發動機+電動機+PCU+IPC幾個元件構成。但是相比其他混動車型,i-MMD系統擁有兩副電機,分別是發電和充電。另外本田這套混動系統擁有純電機驅動模式、混合動力模式和發動機直連模式。
通過上方的動力示意圖能看出,i-MMD混動系統只在高速勻速的情況下才有可能通過發動機驅動車輛,其余工況下都是純電或者發動機供電驅動車輛,其大部分工作情況有點類似于增程式混動。這套混動系統出了帶來更加的燃油經濟性以外。它往后擁有很好的擴展性,包括升級插電式混動。而本田銳·混動e+車型只是增加電池容量,但是插混的發動機、驅動電機、系統綜合功率參數跟混動版都是一樣的,因此加速性能會收到影響。
如果說雙田增加插電混動車型的做法是政策導向,為了吸引沒有綠牌的消費者,那么比亞迪新推出DM-i插混系統就是為那些沒有充電樁的消費者去準備,和前期DM-p混動系統主打性能不一樣,DM-i強調以電為主的混動技術,追求高效燃油經濟性。并且會成為比亞迪下一個階段的核心產品。
比亞迪DM-i、本田i-MMD、豐田THS II插混系統區別 | |||
項目 | 比亞迪DM-i | 本田i-MMD | 豐田THS II |
電機功率(kW) | 132、145、160 | 135 | 134(兩驅)、前134后40(四驅) |
電機扭矩(N·m) | 316、325 | 315 | 270(兩驅)、前270后121(四驅) |
發動機功率(kW) | 1.5L:81/1.5T:102 | 107 | 132 |
發動機扭矩(N·m) | 1.5L:135/1.5T:231 | 175 | 224 |
是否支持快充 | 部分車型支持 | 不支持 | 不支持 |
電池類型 | 刀片磷酸鐵鋰電池 | 三元鋰電池 | 三元鋰電池 |
電池容量(kWh) | 8.3、9.98、18.3、21.5 | 16.3 | 18.1 |
NEDC綜合工況純電里程 (km) | 52、55、110、120 | 85 | 87(四驅)、95(兩驅) |
在實際的機械架構中,DM-p集繼承了比亞迪DM3.0系統的結構,并且在此基礎上進行了整合優化,最終在發動機和6速濕式雙離合變速器的基礎上,實現了P0(BSG電機)+P4(后橋電機)和P0+P3(變速器輸出端電機)+P4兩種形式。到了DM-i系統取消了傳統的機械變速器,取而代之的是EHS電混系統。EHS電混系統本質是兩個平行軸的電機(一個為發電機一個為驅動電機)以及一個離合器。通過EHS電混系統,DM-i系統可以實現純電、HEV串聯、HEV并聯以及發動機直驅四種模式。
比亞迪DM-i混動系統架構上包括:驍云-插混專用1.5T高效發動機、EHS電混系統、DM-i超級混動專用功率型刀片電池、交直流車載充電器等核心零部件。通過EHS電魂系統能使得發動機熱效率能達到能達到40%。目前比亞迪采用DM-i混動系統車型包括秦PLUS、宋PLUS(詢底價|查參配)和唐,其中唐是品牌里的旗艦SUV,更是中國品牌里首款成交均價20萬、銷量達到24萬的SUV車型。
唐DM-i部分參數 | ||
車型 | 52km | 112km |
EHS電混系統 | EHS145 | EHS160 |
驅動電機最大功率(kW) | 145 | 160 |
驅動電機最大扭矩(N·m) | 316 | 325 |
NEDC綜合工況純電里程(km) | 52 | 112 |
電池容量(kWh) | 9.98 | 21.5 |
0-100km/h加速時間 | 8.7 | 8.5 |
虧電狀態油耗(L/100km) | 5.3 | 5.5 |
其中1.5L發動機專用于宋PLUS DM-i和秦PLUS DM-i。而1.5T發動機會用于唐DM-i。其次“變速器”EHS電混系統則根據系統峰值功率的不同,分為EHS132、EHS145、EHS160三種版本(像唐DM-i就分別配備EHS145和EHS160混動系統)。另外唐DM-i傳動效率最高可達97.5%,通過雙電機的成型繞組技術,使其恒功率區更長,效率大于90%占比達到90.3%。
最后在電池部分,唐DM-i使用的是超級混動專用刀片磷酸鐵鋰電池,它擁有普通磷酸鐵鋰電池的優點:包括安全可靠、使用壽命長,同時刀片磷酸鐵鋰電池針對后者的能量密度比較低的缺點,在相同的空間內塞入更多的電池包,那么原來的電池就要做得更加狹長,單個電池更加扁平,體積效率高達65%,并且安全系數高,哪怕是苛刻的針刺測試依舊沒有問題。另外根據車型的不同,例如52km版本配備搭載9.98kWh,112km版本配備21.5kWh容量的電池組。值得注意的是,112km版本支持25kW快充。
通過EHS電話系統,DM-i系統可以實現純電、HEV串聯、HEV并聯以及發動機直驅四種模式。首先在純電模式下,車輛會僅依靠電池供電給驅動電機行駛。得益于刀片磷酸鐵鋰高密度的電池包能量大密度,讓唐這么大體量的SUV在NEDC純電續航里程分別達到52km、112km。
HEV串聯相當于發動機帶動發電機,從而給電動機供電。整體工作邏輯和增程式系統相似。動機與車輪并不是機械連接的,發動機只作為發電源,驅動車輪的是電機。這種工作模式的好處是可以讓發動機保持在高效區間內工作,不會明顯受到路面工況的影響。需要注意的是,這種工作模式會出現在中低速的工況中。
發動機直驅模式,顧名思義就是發動機直接驅動車輪。串聯模式下,如果在高速巡航情況下,對電機而言效率就不占優勢(例如豐田THS II和本田的i-MMD),綜合系統能效來看還不如發動機直接驅動車輪。所以在EHS電混系統中就多了一組離合器,可以將發動機與前軸連接,發動機的動力直接驅動車輪,不再發電后由電機驅動車輛。這種工作模式下,因為發動機也處于經濟區間,并且還簡化了傳動路徑,所以油耗方面也會有不錯的表現。不過當你大腳油門,直驅模式會推出。
HEV并聯模式是在發動機直驅的情況下,驅動電機一起工作輸出動力,這樣在中高速狀態下,車輛也能獲得較好的提速表現。總的來說,DM-i整套工作流程和本田的i-MMD十分相似,但是在電機布局、工作模式應對不同工況會有區別(尤其是中高速輸出方面)。
先說說我們這臺試駕車的情況,112km版本的電量剩余29%,油量是滿的,整臺車可以說處在虧電狀態,基本上大分部充電條件不好的消費者都會處在這種狀況。即便如此,整臺車的加速快感并沒有受到影響,因為起步的時候基本是以串聯模式工作,就是發動機驅動發電機充電,再帶動電動機。因此不用擔心電量不夠而影響整體加速質感。不同油電混合車型,尤其是i-MMD系統,如果電池電量不足,后者會對加速性能有一定影響,但是比亞迪的DM-i系統就不會,因為它的電池容量大,虧電時剩余電量比油電混合虧電時要多上不少。
前期我們有同事在電量剩余20%的情況,做了一次加速測試,成績為8.86秒,而官方給出來的加速時間分別是8.7s(52km版本)和8.5s(112km版本)。無論是實測還是官方數值,橫比大部分家用SUV的選手們,唐DM-i的加速成績已經算不錯了。
前面唐DM-i擁有幾種工作模式(HEV模式下分別有串聯、并聯和發動機直驅),聽起來會有點復雜,但是無需擔心自己要選擇哪個模式,因為這些系統都會自動幫你處理好,另外你不會察覺到系統在切換那種工作模式,除非你觀察中控屏上的能量流。另外懂行的車主朋友們還可以在車內設置SOC值或者調節智能/強制保電,來保證不同的出行需求。
在試駕開始前,我們將自己車輛的SOC值設置在25%,空調設置24度加自動吹風,沒有刻意去用最省油的駕駛方式,就是大部分駕駛者日常的駕駛風格。這時候表顯綜合電量為5.9L/100km。
日常駕駛時,唐DM-i哪怕是發動機開始介入,整車的動靜都十分小,并且沒給個工況加速過程保持平順。要知道i-MMD系統在中高速時需要發動機直連或者小機率并聯時,離合器結合會產生頓挫。但是在唐DM-i是沒有這種情況發生。另外i-MMD在發動機介入時發動機噪音的大問題,在DM-i系統也不會出現,除了電動機參與度很高以外,它整體隔音也下了很大功夫。
增大了電池容量,也就意味著車身質量會有明顯的提升,換句話說整車會更加貼著地面行駛。在日常對來自路面的震動時,都能及時地處理干脆,不會有多余的振動或晃動出現。所以經過減振帶你會覺得整個懸架十分扎實,對振動很快就處理完畢,這種感覺其實會更加高級。另外唐的懸掛本來就偏軟,因此車主朋友們可以打消重車身對舒適性會造成影響。
目前唐新能源(詢底價|查參配)產品陣營里面,唐DM-i車型售價是最便宜,基本上和自身追求低用車成本的身份相似。而追求性能的唐DM-p則處在中間位置,追求更爆炸的動力輸出的唐EV則是整個系列里面最貴。從整體來看它的定價是十分合理,低油耗又有大7座空間的唐DM-i系列會最受消費者歡迎。而純燃油版的唐目前只剩下一款車型,有可能過多一段時間就會完全退市。
全文總結:隨著DM-i混動系統的誕生,除了為用戶帶來更低用車成本的選擇以外(喜歡動力選擇DM-p或者EV車型,追求低油耗選擇DM-i),還能為整款車型的價格門檻進行下降。最重要的是能在燃油車爭奪更多的市場份額,也能為未來新能源車市場做進一步布局。看回唐DM-i本身,雖然油耗能更低了,但是行駛質感和豪華氛圍沒有做減法,甚至在行駛這一塊相比其他品牌的混動做了加法。(圖/文/攝:太平洋汽車網 潘洪瀚)
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