为节油而生 聊比亚迪DM-i混合动力系统

比亚迪两款混动系统的区别

作为一名网络媒体从业者，我每年都有几次机会去比亚迪R&D中心参观学习，经常能看到他们的一些最新技术研发进展。2021年第三季度，我在比亚迪实验室的时候，看到工程师在实验室增加发动机试验台。这些国际先进的发动机试验台是开发高性能发动机的必要研发资源。当时比亚迪的混动系统已经在行业内有了一定的名气，但就发动机技术水平而言，只能算是国内主流水平。看到这些发动机台架的那一刻，就知道比亚迪会在发动机领域“打压大动作”。

2021年，小云1.5T发动机正式搭载量产车型宋PLUS，在动力性能和热效率上实现了飞跃。2021年1月11日，搭载DM-i混动系统的秦PLUS、宋Plus DM-i、唐DM-i开始预售。

作为DM-i混动系统的重要组成部分，小云插电专用的全新1.5L和1.5T发动机正式对外亮相，将搭载在秦PLUS、宋PLUS DM-i和唐DM-i上，这是比亚迪近年来潜心研究成果的集中爆发。

除了专用的混合动力发动机，DM-i混合动力系统的EHS机电耦合单元和全新的专用混合动力刀片电池组也很受关注。我来给大家全面分析一下比亚迪DM-i混合动力系统的技术底蕴吧！

●各有侧重，DM-p和DM-i混合动力系统的区别。

以往比亚迪混动系统的宣传重点多集中在动力性能上，比如早期秦的“0-100公里/小时加速时间5.9秒”，唐的“542技术”就是很好的例子。

比亚迪-P及其前三代DM-p系统确实以其性能俘获了不少消费者的眼球，也是获得订单的突出产品实力。随着国内汽车消费市场的逐渐成熟，越来越多的消费者购车心态回归理性，开始追求动力充足、节能效果突出的汽车产品。DM-i混合动力系统就是为了满足这部分消费者的需求而推出的产品。I代表智能，指智能、节能、高效。

从参数对比可以看出，小云-Plug-Mix的1.5L和1.5T发动机的动力输出参数并不突出，但其0-100km/h的加速性能并不弱。秦PLUS和宋PLUS DM-i搭载1.5T发动机可以达到同级别燃油车的动力水平，唐DM-i搭载2.0T发动机可以达到同级别燃油车的动力水平。要达到这个效果，最重要的是DM-i系统中匹配的高效电机。当用户踩油门加速时，电机可以与发动机一起输出动力，获得足够好的车辆加速性能。同时，由于电机的干预，发动机可以在热效率高的范围内运行，从而降低了油耗。从厂商公布的动力损失油耗来看，搭载DM-i系统的车型具备与丰田或本田混动车型正面竞争的实力。

DM-i的发动机只能深踩油门，整体动力性能不爆，但可谓充沛。整个动力系统的动力输出和响应性能能够满足大多数消费者的日常驾驶需求。如果让我用一句接地气的话来形容这款车，那就是“不开肉，同时省油”。

●发动机技术不走寻常路，减法才是终极。

如果我说比亚迪的电池和电机技术深厚，没有人会不同意。但是我说比亚迪的发动机技术很强，所以我想我得拿出一些证据来证明我的观点。我觉得DM-i混动系统的发动机技术设计思路很特别，值得和大家分享。

在混合动力汽车时代，发动机不再是汽车动力系统的主角，但它有一个优秀的合作伙伴——电机。电机的低扭矩和丰富的特性可以大大提高车辆的启动加速性能，优化用户体验。同时还能在更大范围内分担发动机的负荷，使发动机尽可能工作在经济油耗区。

混合动力系统中的发动机已经变得更加具体，因此在技术配置上有别于传统的注重性能的汽油发动机。相比之下，比亚迪DM-i混动系统的专用发动机在技术上颇具特色。

DM-i系统的1.5L和1.5T专用发动机

◆晓云-插混专用1.5L发动机

先说晓云-插混专用1.5L发动机。这款发动机采用阿特金森循环工作模式，15.5:1的超高压缩比。这两个技术特点说明这款发动机走的是节油路线，燃油效率高。

匹配阿特金森工作循环和15.5:1超高压缩比的不是高端配置，而是进气侧的歧管喷射和可变气门正时机构。相比目前市面上主流的缸内直喷发动机和进排气侧双VVT发动机，小云-插电专用的1.5L发动机在技术配置上有点过时。

然而，正如我前面提到的，混合动力发动机作为执行器，在一些高效率的工作区域工作。当发动机在此工作区域工作时，排气侧的VVT和直喷系统不再需要根据速度和负载进行复杂的调整。排除这两种配置不仅可以降低生产成本，还可以简化发动机结构，进一步提高发动机的可靠性。

这两个独立的油轨安装在进气歧管上，将雾化汽油喷射到进气歧管中。发动机气缸盖进气口附近的喷油器主要设置为提高发动机的动态响应，而远离发动机气缸盖进气口的喷油器主要设置为更好地将汽油与空气体混合。

除了发动机结构的减法，比亚迪晓云-插混专用1.5L发动机还去掉了多合一电动发动机，换成了电动空压缩机和电动水泵。这样可以进一步降低发动机附件的功率损耗。因为不需要使用皮带驱动的发动机附件，比亚迪晓云-插混专用1.5L发动机没有附件驱动的皮带。

这台发动机采用一体化排气歧管，有利于实现快速暖机，从而降低润滑油的粘度，降低部件的运行阻力，最终达到提高节油率的目的。同时，发动机还采用了分体式水冷系统，缸体和缸盖有各自独立的冷却循环，可以根据需要分配缸体和缸盖的冷却量，实现快速预热，增强高负荷工况下的散热能力。

◆晓云-插混专用1.5T发动机

看完晓云-插混1.5L发动机，我们再来看看它的好兄弟晓云-插混1.5T发动机。这款特殊的1.5T混动发动机采用米勒循环工作模式，与阿特金森循环一样，也是一种膨胀比大于压缩比的发动机工作模式。这台发动机的压缩比为12.5:1，热效率为40%。

当发动机处于低速时，减小展弦比可以增加流经涡轮的废气流量，从而改善涡轮的响应，减少涡轮的滞后现象。当发动机处于高速时，增大展弦比可以降低流经涡轮的废气流量，从而降低排气背压，有利于减少气缸内的废气残留量，对提高压缩比和燃油效率具有积极意义。

小编插电混动专用的1.5T发动机也换成了电动空压缩机和电动水泵，进一步提高了发动机的运行效率，让整个发动机更轻便。

EHS机电耦合单元与刀片电池

●环境健康安全机电耦合系统

EHS机电耦合单元设计有两台电机，其中一台为驱动电机，另一台为发电机。机电耦合单元可以实现发动机功率和驱动电机功率的串行或并行输出。电机最高转速可达16000转/分，最高效率可达97.5%，效率大于90%的区间比例为90.3%。油冷技术的使用提高了电机的散热能力，使电机功率密度达到44.3 kW/L，EHS集成的电机驱动单元采用比亚迪自主研发的IGBT 4.0功率半导体器件，电控综合效率达到98.5%。

比亚迪EHS系统的设计继承了F3DM车型的DM1.0混动系统。但从动力传递路线图来看，比亚迪EHS系统的工作原理与本田i-MMD混动系统相似。

从目前的试驾经验来看，比亚迪EHS系统的工作逻辑与本田i-MMD系统相似，电机主要用于驱动车辆中低速行驶。高速发动机直接驱动车辆，驱动电机作为动力辅助。更多详细试驾体验，请继续关注相关评测文章。

●另一个刀片电池

DM-i混合动力系统的电池组在8.3到21.5 kWh之间。根据车辆类型，电池组中集成了10-20个电池。大电芯+无模组的设计，使得DM-i混合动力系统的电池组组件减少了35%。

刀片采用磷酸铁锂电池技术，无论是安全系数还是循环充放电寿命，都优于市场上主流的三元锂离子电池。电池片的结构设计有利于进一步提高电池组内部空之间的利用率，在体积有限的情况下可以放入更多的电池，从而提高电池组的能量密度。这弥补了磷酸铁锂电池和三元锂离子电池在电池能量密度竞争中的劣势。

DM-i混动系统的刀片电池是全球首款采用脉冲自发热技术的电池。更好的电池加热性能使搭载DM-i混动系统的车型即使在寒冷地区也有一致的纯电续航和动力输出性能。

DM-i混合动力系统的刀片电池具有功率大、容量大、内阻低的特点。除了3.3 kW和6.6 kW的交流慢充系统外，还支持750V 125A的DC快充系统，30分钟即可将电池充至80%。

这款12V磷酸铁锂电池取代了目前广泛使用的铅酸电池。这种新型电池已经在比亚迪车型上使用了5年，技术非常成熟。在容量、充放电性能、使用寿命等方面都优于主流铅酸电池，而且由于电池不含重金属铅，更加环保。

●全文总结:

DM-i混动系统对于比亚迪乃至中国汽车行业都是一项非常重要的技术。它所包含的电池、电机、发动机和电控技术是行业内的领先技术。搭载DM-i混动系统的车型动力性能和节油性能均优于同级燃油车，并支持快速充电技术。同时，其价格将进一步下调，以与燃油车保持一致。一方面在推动中国汽车产业的技术升级，另一方面也在为中国能源结构的改革贡献力量。可以预见，中国传统燃油车市场将进一步压缩，混合动力汽车占比将稳步提升。技术革命必然导致市场的重新洗牌。或许只有像比亚迪这样注重技术研发，走在时代前列的公司，才能在市场上立于不败之地。