[汽車之家 發(fā)動機技術(shù)]  作為一位網(wǎng)絡(luò)媒體從業(yè)人員，我每年都會有幾次機會到比亞迪研發(fā)中心去參觀學(xué)習(xí)，也時常能看到一些他們最新的技術(shù)研發(fā)進展。在2019年第三季度的時候，當時我就在比亞迪的實驗室看到工程師們正在為實驗室增設(shè)發(fā)動機測試臺架。而這些國際先進的發(fā)動機測試臺架是開發(fā)高性能發(fā)動機所必須的研發(fā)資源。當時，比亞迪的混動系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)有一定的名望，但單純就發(fā)動機技術(shù)水平來看，只能算是國內(nèi)主流水平�？吹竭@些發(fā)動機臺架的那一刻，我就知道比亞迪將會在發(fā)動機領(lǐng)域“憋大招”。

　　2020年，驍云1.5T發(fā)動機正式搭載量產(chǎn)車型宋PLUS，在動力性能和熱效率上有了飛躍。2021年1月11日，搭載DM-i混合動力系統(tǒng)的秦PLUS、宋PLUS DM-i和唐DM-i開啟預(yù)售。

　　作為DM-i混合動力系統(tǒng)的重要組成部分，全新驍云-插混專用1.5L和1.5T發(fā)動機正式與公眾見面，將搭載在秦PLUS、宋PLUS DM-i、唐DM-i這三款車型之上。這可謂是比亞迪近幾年潛心研究成果的集中爆發(fā)。

　　除了混動專用發(fā)動機外，DM-i混合動力系統(tǒng)的EHS機電耦合單元以及全新的混動專用刀片電池包等技術(shù)同樣有著很強的話題性，本文就讓我來為大家全面剖析比亞迪這套DM-i混合動力系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)幕吧！

● 各有側(cè)重，DM-p與DM-i混合動力系統(tǒng)的差異

　　在過去，比亞迪車型混合動力系統(tǒng)的宣傳重心更多的是偏重于動力性能，如早期秦的“0-100km/h加速時間5.9秒”和唐的“542科技”（即：0-100km/h加速時間4.9秒，搭載電四驅(qū)，百公里油耗僅2升）就是很好的例子。

　　比亞迪DM-p及其之前三代DM系統(tǒng)的確用性能捕獲了不少消費者的眼球，也是其獲取訂單的突出產(chǎn)品力所在。隨著國內(nèi)汽車消費市場的逐漸成熟，越來越多的消費者購車心態(tài)回歸理性，開始追捧動力夠用，節(jié)能效果出眾的汽車產(chǎn)品。DM-i混合動力系統(tǒng)正是為了滿足這部分消費者需求而推出的產(chǎn)品。其中的i表示的是intelligent，指的是智慧、節(jié)能和高效。

　　從參數(shù)對比我們可以看到，驍云-插混專用1.5L和1.5T發(fā)動機的動力輸出參數(shù)并不突出，但其0-100km/h的加速性能并不弱，秦PLUS和宋PLUS DM-i能達到搭載1.5T發(fā)動機的同級燃油車的動力水平，唐DM-i能達到搭載2.0T發(fā)動機的同級燃油車的動力水平。能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的效果，最為關(guān)鍵的是DM-i系統(tǒng)上匹配的高效電動機。在用戶深踩油門提速時，電動機能夠和發(fā)動機一起對外輸出動力，以獲得足夠好的車輛加速性能；與此同時，由于電動機的介入，使得發(fā)動機能夠在熱效率較高的區(qū)間運轉(zhuǎn)，從而降低燃油的消耗。從廠家公布的虧電油耗來看，搭載DM-i系統(tǒng)的車型具備與豐田或本田混動車型正面競爭的實力。

　　唐DM-i只有在深踩油門時，發(fā)動機才會介入工作，整體動力表現(xiàn)算不上勁爆，但可以用充沛來形容，整套動力系統(tǒng)的動力輸出和響應(yīng)性能可滿足大部分消費者日常駕駛的需求。如果要我用一句接地氣的話來形容這臺車就是“開起來不肉，同時又很節(jié)油”。

● 發(fā)動機技術(shù)不走尋常路，把減法做到極致

　　如果我說比亞迪的電池和電動機技術(shù)造詣很深，應(yīng)該沒什么人會有異議。但我說比亞迪的發(fā)動機技術(shù)很強，那估計我還得展示一些證據(jù)來證明我的觀點。我認為DM-i混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機技術(shù)設(shè)計思路就很特別，很值得我來和大家分享一下。

　　到了油電混合動力汽車時代，發(fā)動機在汽車動力系統(tǒng)之中不再是主角，它有了一個出色的好搭檔——電機。電機低扭充沛的特性能夠大大地提升車輛起步提速性能，優(yōu)化用戶體驗，同時它也能夠在較大的范圍內(nèi)分擔(dān)發(fā)動機的負載，從而讓發(fā)動機盡可能地工作在經(jīng)濟油耗區(qū)（特定轉(zhuǎn)速、特定負載的高節(jié)油率工況區(qū)間）。

　　混合動力系統(tǒng)中的發(fā)動機工作變得更專一，所以在技術(shù)配置方面與那些注重性能表現(xiàn)的傳統(tǒng)汽油發(fā)動機有一定區(qū)別。對比著來看，比亞迪DM-i混動系統(tǒng)的專用發(fā)動機在技術(shù)上就顯得相當有特色了。

◆ 驍云-插混專用1.5L發(fā)動機

　　首先我們來聊聊驍云-插混專用1.5L發(fā)動機。這款發(fā)動機采用了阿特金森循環(huán)工作模式、15.5:1的超高壓縮比，就這兩個技術(shù)特性就表明這款發(fā)動機走的是高燃效的節(jié)油路線。

　　與阿特金森工作循環(huán)及15.5:1的超高壓縮比相匹配的并非什么高端配置，而是歧管噴射（也稱為“多點電噴”）和進氣側(cè)可變氣門正時機構(gòu)（下簡稱為“VVT”）。和目前市面上主流采用缸內(nèi)直噴和進/排氣側(cè)雙VVT發(fā)動機相比起來，驍云-插混專用1.5L發(fā)動機在技術(shù)配置上確實有點落伍。

　　但我前面也提到了，混合動力發(fā)動機作為一個執(zhí)行機構(gòu)，工作在部分高效工況區(qū)，發(fā)動機在該工作區(qū)工作不再需要排氣側(cè)VVT和直噴系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)速和負載來進行復(fù)雜的調(diào)節(jié)。省去這兩個配置除了能夠降低生產(chǎn)成本外，還能夠簡化發(fā)動機結(jié)構(gòu)，進一步提升發(fā)動機的可靠性。

　　這兩條獨立油軌都安裝在進氣歧管上，向進氣歧管內(nèi)噴射霧化的汽油�？拷�發(fā)動機缸蓋進氣口的噴油嘴主要是為了提升發(fā)動機動力響應(yīng)而設(shè)置的，遠離發(fā)動機缸蓋進氣口的噴油嘴主要是為了讓汽油與空氣更好地混合而設(shè)置的。

　　除了對發(fā)動機結(jié)構(gòu)做減法外，比亞迪驍云-插混專用1.5L發(fā)動機還去掉了啟發(fā)電一體機，換用電動空調(diào)壓縮機和電動水泵。這能夠進一步降低發(fā)動機附件對動力的損耗。由于無需使用皮帶驅(qū)動發(fā)動機附件，比亞迪驍云-插混專用1.5L發(fā)動機也就沒有附件驅(qū)動皮帶這個零部件了。

　　這款發(fā)動機采用了集成式排氣歧管，有利于實現(xiàn)快速暖機，從而降低潤滑油粘度，降低部件運轉(zhuǎn)阻力，最終實現(xiàn)提升節(jié)油率的目的。同時，該發(fā)動機還采用了分體式水冷系統(tǒng)，缸體和缸蓋有自己單獨的冷卻循環(huán)，可按需分配缸體和缸蓋的冷卻量，可實現(xiàn)快速暖機以及增強高負載工況下的散熱能力。

◆ 驍云-插混專用1.5T發(fā)動機

　　看完驍云-插混專用1.5L發(fā)動機，我們來看看它的好兄弟驍云-插混專用1.5T發(fā)動機。這款混動專用1.5T發(fā)動機采用的是米勒循環(huán)工作模式，和阿特金森循環(huán)一樣，它也是一種膨脹比大于壓縮比的發(fā)動機工作模式（活塞做功行程大于壓縮行程）。這款發(fā)動機的壓縮比為12.5:1，熱效率達到40%。

　　在發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速時，縮小面徑比，能夠提升流經(jīng)渦輪的廢氣流速，從而提升渦輪的響應(yīng)，消減渦輪遲滯現(xiàn)象；發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速時，增大面徑比，能夠降低流經(jīng)渦輪的廢氣流速，從而降低排氣背壓，這有利于降低氣缸內(nèi)的廢氣殘留量，對提升壓縮比和燃效有積極意義。

　　驍云-插混專用1.5T發(fā)動機同樣去掉了啟發(fā)電一體機，換用電動空調(diào)壓縮機和電動水泵，以進一步提升發(fā)動機的運轉(zhuǎn)效率，同時也讓整機變得更為輕巧。

● EHS機電耦合系統(tǒng)

　　EHS機電耦合單元采用雙電機設(shè)計，其中一個電機為驅(qū)動電機，另一個電機為發(fā)電機。該機電耦合單元能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機動力和驅(qū)動電機動力的串聯(lián)或并聯(lián)輸出。驅(qū)動電機最高轉(zhuǎn)速可達16000rpm，最高效率達到97.5%，效率大于90%的區(qū)間占比為90.3%。油冷技術(shù)的使用提升了電機散熱能力，使得電機的功率密度達到了44.3kW/L。集成在EHS上的電機驅(qū)動單元采用了比亞迪自主研發(fā)的IGBT 4.0功率半導(dǎo)體器件，電控綜合效率達到98.5%。

　　比亞迪這套EHS系統(tǒng)在設(shè)計上傳承自F3DM車型上的那套DM1.0混合動力系統(tǒng)。但從動力傳遞路線圖來看，比亞迪EHS系統(tǒng)的工作原理又與本田i-MMD混合動力系統(tǒng)有一定的相似之處。

　　從目前的試駕體驗來看，比亞迪EHS系統(tǒng)的工作邏輯也與本田i-MMD系統(tǒng)很像，中低速主要用電機驅(qū)動車輛；高速使用發(fā)動機直接驅(qū)動車輛，驅(qū)動電機作為動力輔助。更詳細的試駕體驗，請繼續(xù)關(guān)注汽車之家的相關(guān)評測文章。

● 更進一步的刀片電池

　　DM-i混合動力系統(tǒng)的電池包電量在8.3-21.5kWh之間。視車型的不同，電池包內(nèi)集成10-20個電池單體。大電池單體+無模組設(shè)計使得DM-i混合動力系統(tǒng)電池組的零部件減少了35%。

　　刀片電池采用的是磷酸鐵鋰電池技術(shù)，在安全系數(shù)和循環(huán)充放電壽命上要優(yōu)于市場上主流的三元鋰離子電池。刀片電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于進一步提升電池包內(nèi)部的空間利用率，可以在有限體積的電池包內(nèi)放入更多的電芯，從而提升電池包能量密度。這使得磷酸鐵鋰電池與三元鋰離子電池在電芯能量密度較量中的弱勢得以彌補。

　　DM-i混合動力系統(tǒng)的刀片電池是全球首款采用脈沖自加熱技術(shù)的電池，更好的電池加熱性能使搭載DM-i混合動力系統(tǒng)的車型即使在寒冷的地區(qū)也能擁有始終如一的純電續(xù)航和動力輸出表現(xiàn)。

　　DM-i混合動力系統(tǒng)的刀片電池具有高功率、大容量和低內(nèi)阻的特點，除了支持3.3千瓦和6.6千瓦的交流慢充系統(tǒng)外，還支持750V 125A的直流快充系統(tǒng)，可在30分鐘內(nèi)把電池電量充至80%。

　　這種12V磷酸鐵鋰電池取代的是目前被廣泛采用的鉛酸型蓄電池。這種新型電池在比亞迪車型上已經(jīng)應(yīng)用了5年時間，技術(shù)非常成熟，在容量、充放電性能以及壽命等方面都比主流鉛酸電池要強，而且由于電池中不含重金屬鉛，所以也更加環(huán)保。

● 全文總結(jié)：

　　DM-i混合動力系統(tǒng)對于比亞迪乃至中國汽車界來說都是一項非常重磅的技術(shù)，其包含的電池、電機、發(fā)動機以及電控技術(shù)都是業(yè)界領(lǐng)先的存在。搭載DM-i混合動力系統(tǒng)的車型具備了優(yōu)于同級別燃油車的動力性能和節(jié)油表現(xiàn)、支持快充技術(shù)，同時其售價將進一步下探至與燃油車看齊。這一方面在推動著中國汽車行業(yè)的技術(shù)升級，另一方面也是在為我國能源結(jié)構(gòu)的變革貢獻力量�？梢灶A(yù)見，中國的傳統(tǒng)燃油車的市場將進一步被壓縮，混合動力汽車的占比將穩(wěn)步攀升。技術(shù)革命必將導(dǎo)致市場重新洗牌，或許只有像比亞迪這樣注重技術(shù)研發(fā)、走在時代前沿的企業(yè)才能在市場上立于不敗之地。（圖/文/攝 汽車之家 常慶林）