節(jié)能高效 淺談比亞迪DMⅡ代雙模技術(shù)

2013-11-23 13:25:03 作者:huangzan

  【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在比亞迪召開的技術(shù)解析會上,DMⅡ代雙模技術(shù)面世。比亞迪已經(jīng)將該項技術(shù)搭載在了“秦”上,并計劃于今年上市。到底什么是DMⅡ代雙模技術(shù)?讓我們來了解一下吧。

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什么是DM?

  DM為Dual Mode(雙模)的縮寫。DM雙模電動車采用電動車系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)。是一種將控制發(fā)電機和電動機兩種混合力量相結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)。不僅降低了油耗及排放,更極大的提高了動力和操縱性能。實現(xiàn)了既可充電、又可加油的多種能量補充方式,實現(xiàn)了真正意義上的雙動力混合系統(tǒng)。

  其實DMⅡ代雙模技術(shù)就是新能源汽車中的plug in hybrid electric vehicle(簡稱PHEV),是特制通過插電進(jìn)行充電的混合動力汽車。一般需要專用的供電樁進(jìn)行供電,在電能充足時候,采用電動機驅(qū)動車輛,電能不足時,發(fā)動機會參與到驅(qū)動或者發(fā)電環(huán)節(jié)。

兩代DM的對比

  比亞迪的DMⅡ代混合動力系統(tǒng)是在DMⅠ代技術(shù)(搭載于F3DM)基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)。DMⅠ代技術(shù)與DMⅡ代技術(shù)有什么不同呢? 

兩代雙模技術(shù)的對比
 DMⅠDMⅡ
整體電壓330V500V
發(fā)動機1.0L自然吸氣發(fā)動機1.5TI渦輪增壓+缸內(nèi)直噴發(fā)動機
發(fā)動機最大功率50kW113kW
驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速6000rpm/min12000rpm/min
驅(qū)動電機最大功率75kW110kW
變速器自動變速器(CVT無級變速)六速雙離合自動變速器
混合動力最大功率125kW223kW
純電動模式下續(xù)駛里程60km50km
電池能量16kW·h10kW·h

  DMⅡ代雙模技術(shù)是在DMⅠ代雙模技術(shù)基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的。DMⅡ代將系統(tǒng)的電壓由原先的330V提升到500V,提升電壓的作用是減小電流,從而提升電驅(qū)系統(tǒng)的效率。采用更高效的1.5TDI總成、高轉(zhuǎn)速電機、集成式電機控制器、更安全的鐵電池技術(shù)等實現(xiàn)了更好的經(jīng)濟性與動力性。這套系統(tǒng)首先搭載于比亞迪的秦。

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【兩代雙模系統(tǒng)工作邏輯圖】

  DMⅡ代動力系統(tǒng)仍采用并聯(lián)方式。所不同的是DMⅡ代變雙電機為單電機,1.5Ti發(fā)動機取代了原來的1.0L自然吸氣發(fā)動機,6速雙離合變速器速比更加寬泛,使得動力系統(tǒng)更容易在高效節(jié)能的區(qū)間工作。另外,DMⅡ代還是用了輕量化的驅(qū)動電機。整體結(jié)構(gòu)緊湊,空間尺寸相比于同參數(shù)電機減小了50%,電子轉(zhuǎn)子質(zhì)量只有28kg,電機功率質(zhì)量比可達(dá)到3.9kW/kg。

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DMⅡ雙模技術(shù)優(yōu)勢

  環(huán)保節(jié)能。DMⅡ代由之前Ⅰ代中的雙電機變?yōu)榱藛坞姍C。這臺全新的高轉(zhuǎn)速、大功率電機的最高轉(zhuǎn)速為12000rpm,最大功率110kW,最大扭矩200N·m。在普通情況下,我們不需要啟動發(fā)動機,車輛僅靠電動機進(jìn)行驅(qū)動,可以驅(qū)動車輛行駛50km,最高可達(dá)150km/h的時速。純電動狀態(tài)可滿足日常出行需求,沒有燃油的消耗,不會產(chǎn)生尾氣排放。

  優(yōu)越的動力性。比亞迪對DMⅡ代混合動力系統(tǒng)采用高電壓、高轉(zhuǎn)速電機(110kW)+高密度、高電容比最新動力電池單元+1.5TID黃金動力組合。1.5TI渦輪增壓+缸內(nèi)直噴發(fā)動機,其最高功率113kW,最大扭矩達(dá)到240N·m,匹配6檔雙離合變速器。在混合動力模式下,110kW電機和1.5TID黃金動力組合共同驅(qū)動車輛,秦的最大功率和最大扭矩達(dá)到223kW和440N·m,0-100km/h加速時間僅為6.9秒,最高時速可達(dá)185km/h。與目前廣受市場歡迎的豐田普銳斯相比毫不遜色,新普銳斯百公里加速時間為9.8s,最高車速180km/h。

  充電便捷。對于電動車,最擔(dān)心的就是電能補充問題。DMⅡ代雙模電動車上的電機還可以作為發(fā)電機,在減速時將動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在動力電池組中,適用于頻繁加減速的市區(qū)行駛。另外也可用普通家用電源,停車場充電樁等220V家用電源充電。

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【停車場充電樁】

  充電口設(shè)計在后行李箱蓋上,通過主駕門板上的按鍵電動解鎖充電口蓋實現(xiàn)自動開啟。購車將隨車配送一個充電包,操作簡單便捷,只要接上220V家用電源就可使用,5小時可為秦充滿電,擺脫對專業(yè)充電站的依賴。

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【后行李箱蓋的充電口】

  使用成本低廉。據(jù)了解,搭載DMⅡ代雙模技術(shù)的秦,在混合動力模式下,90%使用純電模式,10%使用燃油模式,百公里費用僅為16元,相當(dāng)于2L的油耗。在動力性與節(jié)油性方面取得了完美平衡。比如,一輛燃油車(1.6L)百公里油耗7.0L,折算為56元,行駛一年用車費用(按照每天行駛100公里計算)則為2.04萬元,而秦僅需0.58萬元,3年行駛約10萬公里,每年可節(jié)約費用1.46萬元,可降低71.6%的使用成本。這也就意味著秦擺脫了高油價的困擾,為用戶節(jié)省大筆費用。

搭載DMⅡ雙模技術(shù)的秦與市場其他車型的對比

  下面是搭載DMⅡ雙模技術(shù)的秦與比亞迪F3DM豐田新PRIUS、VOLT的對比。

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【4款車型對比】 

主要參數(shù)對照表
公司名稱比亞迪豐田通用比亞迪
代表車型F3DM新PRIUSVOLT
車型類別插電式混合動力插電式混合動力插電式混合動力插電式混合動力
動力構(gòu)成小發(fā)動機+大電池大發(fā)動機+小電池中發(fā)動機+大電池大發(fā)動機+中電池
發(fā)動機排量L1.01.81.41.5Ti
發(fā)動機最大功率kw50/6000rpm73/5200rpm63/4800rpm113/5000rpm
發(fā)動機最大扭矩N·m90/3500-4500rpm142/4000rpm126/4250rpm235/1750 - 3500rpm
驅(qū)動形式前置前驅(qū)前置前驅(qū)前置前驅(qū)前置前驅(qū)DCT
電池類型鐵電池鋰電池鋰電池鐵電池
電池容量kw·h165.21610
電池額定電壓V330201.6/500
電池能量來源發(fā)動機和電網(wǎng)發(fā)動機和電網(wǎng)發(fā)動機和電網(wǎng)發(fā)動機和電網(wǎng)
電機最大功率kw5060120110
電機最大扭矩N·m350207370200
最高轉(zhuǎn)速rpm60006000/12000

  在四者的比較中,秦的發(fā)動機功率和扭矩是最大的。秦搭載的1.5TiD動力系統(tǒng)已經(jīng)可以使B級車G6的百公里加速時間達(dá)到9.9s,而對于普通的A級家用轎車來說,這套動力總成已經(jīng)是動力充沛了。 

整車動力性對照表
車型F3DM新PRIUSVOLT
最高車速km/h150180160185
百公里加速時間s10.59.896.9
最大爬坡度%30383040

  秦搭載的DMⅡ混合動力系統(tǒng),除了1.5TiD動力系統(tǒng)在四者中最強大外,采用的電池技術(shù)、電動機技術(shù)都是很突出的。DMⅡ混合動力系統(tǒng)能使秦獲得185km/h的最高車速、40%的最大爬坡度,而百公里加速時間也僅為6.9s。以上三個指標(biāo)均在四者中站前列。 

國標(biāo)排放綜合工況下四款車型的能量消耗對照表
車型F3DM新PRIUSVOLT
能耗電耗kWh油耗L電耗kWh油耗L電耗kWh油耗L電耗kWh油耗L
綜合工況(100km)162.7162.6182.4152

  DMⅡ代由之前DMⅠ代的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化和升級,動力性出色的前提下,整車經(jīng)濟性也比較突出。百公里綜合工況僅需15kWh電能+2L油耗,在四者中最低。 

純電動續(xù)駛里程對照表
車型F3DM新PRIUSVOLT
綜合工況續(xù)駛里程km60235650
等速60km/h續(xù)駛里程km90338573
混合動力下的經(jīng)濟性一般一般

  盡管DMⅡ代動力系統(tǒng)電池容量不是最大,由于提高了電壓,降低了消耗,提高了電機工作效率。在純電動的續(xù)航里程方面也有較出色的表現(xiàn)。 

整車通過性對照表
車型F3DM新PRIUSVOLT
座位數(shù)5545

  F3DM是在F3車型上的改款車型,電池布置在地板下,局部設(shè)計受限于F3車型限制,而VOLT的電池布置在中央通道,導(dǎo)致前排中間位置緊張,同時后排中間空間也受到壓縮,因此選擇座位數(shù)為4個。相比之下,新PRIUS和秦的車內(nèi)空間則沒有因為電池的布置而受影響,但新PRIUS電池布置位置過于靠后,后碰時電池更容易受損。

  綜合以上對比可以顯而易見的判斷出,DMⅡ代車型秦將是一個全新的插電式雙?;旌蟿恿囆停绕涫窃诟邏耗K失效的情況下(不影響車輛用戶安全的前提下)仍然能維持車輛正常運行,將會給國內(nèi)新能源汽車發(fā)展帶來新的契機,同時為國家節(jié)能減排做出新的貢獻(xiàn)?! ?/p>

  總結(jié):在油價居高不下的今天,各種新能源車層出不窮。但是價格、充電時間、續(xù)航里程以及充電站等基礎(chǔ)配套設(shè)施的缺失等問題制約著新能源車的普及。DMⅡ代雙模技術(shù)的出現(xiàn),為中國當(dāng)下呼聲極高的新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶來了新的希望,將加速推動中國汽車市場進(jìn)入混合動力時代。

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