电动机担纲主角 聊比亚迪EHS电混系统

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2021年开始研发，2021年正式上市的混合动力汽车比亚迪F3DM（查成交价|参配|优惠政策），是中国品牌第一款量产的插电式混合动力汽车。这一里程碑式的车型奠定了比亚迪作为中国新能源汽车市场先锋和领导者的地位。现在是2021年，F3DM上市已经13年了。这13年间，比亚迪在新能源汽车技术上不断攻坚克难，筑起一个又一个技术壁垒，将中国新能源汽车推向世界领先地位。今年年初，比亚迪正式发布了最新的DM-i混动系统。虽然DM-i上的EHS机电耦合单元比13年前F3DM上的DM1.0系统复杂得多，但在动力耦合方面与DM1.0是一脉相承的。EHS电混系统的奥秘是什么？今天让我向你透露一下。

●配备DM-i混合动力系统的车型

比亚迪的DM-i系统目前搭载在秦PLUS、宋PLUS（查成交价|参配|优惠政策） DM-i和唐DM-i车型上。EHS机电耦合单元根据电机的输出功率分为三种型号，即EHS132、EHS145和EHS160。目前EHS132将匹配1.5L发动机，EHS160将匹配1.5T发动机，中级车型EHS145将匹配1.5L和1.5T发动机。具体参数见下表。

从参数来看，EHS机电耦合单元的电机最大功率和扭矩参数已经超过了很多主流的2.0T发动机。

●EHS机电耦合单元具有继承性和创新性。

比亚迪的混动系统经历了DM1.0、DM2.0、DM3.0三代，其中DM1.0的代表车型是2021年的F3DM，DM2.0的代表车型是2021年的秦DM，DM3.0的代表车型有很多，包括宋Pro（查成交价|参配|优惠政策） DM和唐DM。

DM-i上的EHS机电耦合单元在结构上与DM2.0、DM3.0多速双离合变速箱混动系统不同，但在设计思路上与DM1.0非常相似。

DM-i和DM1.0的机电耦合单元属于P1+P3串并联方案。在系统中，离合器分离时属于发动机发电+电机驱动的串联形式，离合器接合时属于发动机和电机同时直接驱动车轮的并联形式。有关混合动力中电机位置P0/P1/P2/P3/P4的详细介绍，请参考本文。

●比亚迪DM-i和本田i-MMD机电耦合单元的设计思路一致。

比亚迪-I和本田i-MMD的机电耦合单元设计思路相同，都属于串并联结构。两者最大的区别在于电机和发电机的布置。比亚迪EHS采用电机和发电机离轴布置，而本田最新的第三代i-MMD采用电机和发电机同轴布置。

相比之下，比亚迪EHS这种电机离轴布置的方式，更有利于制造出更强大的机电耦合单元。如果本田i-MMD系统想要增加电机功率，很可能会受到其同轴布置的限制。目前在售的雅阁（查成交价|参配|优惠政策）混动车型i-MMD系统中电机最大功率为135kW，与比亚迪DM-i电机最大功率160kW明显不同。

●电机起主导作用，发动机退居二线。

WLTC发现，在前三种工况下，混合动力汽车纯电行驶的比例远高于发动机直接驱动的比例。但是，只有在动力损失的高速工况下，由于发动机的高效率，用它直接驱动效率更高。鉴于此，比亚迪DM-i系统的设计逻辑遵循电机为主，发动机为辅的原则。

由于发动机的主要功能已经从过去在所有工况下驱动车辆转变为在特定工况下驱动发电机发电或在车辆高速巡航时直接驱动车辆，因此在发动机的机械设计中做减法是可能的，也是必要的。).云插混引擎到底是怎么做减法的？可以参考我的文章，这里就不展开了。

EHS机电耦合单元性能全面提升。

DM1.0 DM-i混合动力系统的电机和电控分开布置，DM-I混合动力系统的电机、电控和传动系统高度集成，达到了体积缩小、重量减轻的效果。EHS机电耦合单元总成重量136kg，最大转速达到16000rpm，峰值功率达到160 kW，功率密度达到44.3 kW/L；与DM1.0相比，重量减轻40kg，最高转速提升10000rpm，峰值功率提升110 kW，功率密度提升36.7 kW/L。

此外，值得一提的是，由于电机是DM-i系统的主要动力源，因此搭载该混合动力系统的车辆可以实现10ms的动力响应，最大程度消除动力响应延迟，提升用户的驾驶体验。

如前所述，DM-i的机电耦合单元功率密度比DM1.0高几倍，功率密度更高，电机工作时发热更多。EHS的电机采用油冷技术，进一步提高散热效率，使电机在任何工况下都能在合适的温度下工作。

●不用担心芯片短缺！采用比亚迪自主研发的IGBT芯片。

电子控制系统方面，DM-i电子控制系统体积为12L，不到DM1.0电子控制系统的一半。在体积缩小的同时，电控系统的最大功率也大幅提升，使得搭载DM-i系统的车型可以使用更强大的电机，制动能量回收功率也大幅提升。

比亚迪是中国唯一一家能够自主生产IGBT绝缘栅双极晶体管的汽车制造商。DM-i的电控系统采用了比亚迪最新的IGBT 4.0芯片。与DM1.0采用的进口IGBT芯片相比，DM-i上的比亚迪IGBT 4.0芯片体积更小，重量更轻，使用寿命更长，能量转换损耗更小。这是提高DM-i系统效率的重要因素之一。

●全文总结:

DM-i系统的设计思路是以电机为主，发动机为辅。因此，在DM-i系统中，EHS机电耦合单元是主角，发动机只是配角。比亚迪EHS机电耦合单元是典型的串并联混合动力系统，在设计思路上继承了自身DM1.0，与本田最新的i-MMD混合动力系统有很多相似之处。两轴不同的电机设计是EHS系统的一大特色，有利于减小EHS机电耦合单元的侧向空空间，使其能与排量较大的发动机匹配，进一步提高发电量。EHS上的电动机是驱动车辆的主要力量。其高效、快速响应、高功率密度的特点，给车辆带来了快速的加速体验和出色的功耗表现。机械结构上减法后的发动机，可以专注于提高其低油耗区域的热效率，最终降低车辆的油耗水平。