比亚迪第五代DM-i混动技术详解及发展历程回顾

2024-12-18 11:05:15发布    浏览81次    信息编号:187626

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近日,比亚迪即将推出第五代DM-i混合动力技术的消息引发广泛关注。今天,我们将深入了解这项技术及其演变。

近年来,国内自主品牌混合动力车型市场呈现强劲增长势头,对合资品牌混合动力车型的市场份额构成强劲挑战。在本次比赛中,比亚迪的DM-i超级混合动力技术尤为引人注目。

比亚迪在混合动力技术领域的研发始于2004年。2008年,公司成功推出全球首款量产插电式混合动力汽车F3DM,这标志着比亚迪在混合动力技术领域的首次突破。

此后十余年,比亚迪持续对混合动力技术进行深入研究和创新,积累了丰富的经验,并获得了多项专利。

2020年,比亚迪战略细分插电式混合动力技术,推出以“超低油耗”为卖点的DM-i超级混合动力技术。该技术以其优异的燃油经济性和动力性能,得到了市场的高度认可。

2021年1月11日,比亚迪宣布DM-i超级混动技术正式亮相,并确认该技术将应用于秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i、唐DM-i三款新车型上。这些型号即将开始预售。这不仅是比亚迪技术创新的里程碑,也是其在新能源汽车领域持续领先的又一证明。

当然,我们并不是致力于追溯比亚迪DM-i混合动力系统的全面发展历史,而是重点对比亚迪第五代DM-i混合动力技术进行深入剖析。

不久前,比亚迪在近期的核心管理层内部沟通会上透露,将推出第五代DM系统。据相关人士介绍,第五代DM-i百公里油耗为2.9L,可以满油全功率行驶。接近2000公里。

这一消息的公布无疑引发了广泛而深远的影响。要知道,大部分混动车型的百公里油耗基本上都控制在3-5L的节奏,而3L以下的基本上就像“卡门线”一样,非常难以克服。

虽然尚未得到证实,甚至有消息称比亚迪已经断然否认了这一说法。那么,这款传说中的第五代DM-i到底能不能“有效”呢?

先来看一张比亚迪的专利图,貌似是第五代DM-i。

当我第一次看到这张专利图时,我被深深地震撼了,因为它所展现的技​​术效果与丰田的THS惊人的相似。

没错,它就是丰田著名的“太阳齿轮”混合动力技术。

我们可以看到,比亚迪的混合动力技术采用了双行星齿轮设计,这与之前的第四代DM-i技术方案不同。

该系统结合双电机和传统差速器,提供前驱/后驱混合模式,并具有四种工作模式:纯电动四轮驱动、混合动力四轮驱动、增程后轮驱动和高速驱动。高速发动机直接驱动。

那么,比亚迪的设计是否侵犯了版权呢?

我们知道,丰田的THS混合动力技术已经出现在混合动力技术的早期阶段。其行星排双电机混合动力系统结构使其在混合动力领域独树一帜。凭借优异的燃油经济性和稳定可靠的品质,THS混合动力技术在全球汽车市场赢得了广泛赞誉。

事实上,丰田的THS混合动力系统并不是自主研发的,而是基于行星混合技术。

TBW公司于1969年申请了相关专利,旨在为通用汽车服务。该专利有效期至1988年3月2日。丰田于1996年5月20日注册了THS行星双电机混合动力系统的专利,并于1997年在第一代普锐斯车型上正式投入量产,保证了该系统的合法性。它的技术。此后,该技术广泛应用于丰田卡罗拉/雷凌Twin 、凯美瑞HEV、RAV4 HEV、汉兰达HEV、 SIεNNA等丰田HEV油电混合车型上,并赢得了市场的广泛认可。

随后,丰田逐渐在中国开放了其THS专利,并于2019年初将THS技术以“1美元”的象征性价格转让给其在中国的核心零部件供应商科力远。值得注意的是,吉利汽车持有科力远多数股权,因此某种程度上,丰田实际上间接将THS技术转让给了吉利汽车。

需要指出的是,丰田虽然获得了THS的专利技术,但在原有技术的基础上做了很多改进和升级。正是这些努力和创新,才使得丰田取得了今天的辉煌成就。

我们继续话题,带回比亚迪第五代DM-i。那么它和丰田的THS混合动力技术有什么区别呢?

从专利图来看,该系统配置一台发动机和双电机,通过两组精心设计的行星齿轮实现动力传输,巧妙地省去了传统离合器,从而提高了整体连接强度和效率。

探究比亚迪转向行星齿轮技术的根本原因,人们可能会想,为什么比亚迪放弃了表现良好的混合动力技术。

比亚迪旧的EHS混合动力系统放弃了传统的变速箱,大多数情况下主要由电动机驱动。发动机充当发电机,仅在高速或急加速时直接驱动或并联驱动车辆。

这种设计虽然简化了结构,降低了成本,但在高速直驱时无法同时发电,可能导致频繁加速时电池电量下降,造成罕见的熄火现象。

不过,引入行星齿轮技术后,可以有效分配发动机的动力,巧妙地解决了这个问题。

另外,采用双行星齿轮结构,不仅省去了离合器,减小了体积,而且还通过行星排分割动力。发动机和电机的工作压力由两个行星排分担,提高了系统的效率。发动机的直接驱动能力得到增强,使其高效工作范围更广。同时,电机还可以通过行星齿轮箱实现两速传动,从而使用更小功率的电机,降低成本。

虽然这种设计面临结构复杂性增加导致调整难度加大、行星齿轮加工难度等多重挑战,但国内零部件供应商也遇到了产品耐用性的瓶颈。不过,我坚信比亚迪在这方面一定是经过深思熟虑的,可能在技术层面取得了突破比亚迪油电混合动力,并成功实现了量产。

除了全新混合动力技术之外比亚迪油电混合动力,比亚迪另一项技术的研发也上了热搜,它也是第五代DM-i混合动力系统的关键。

这是比亚迪第二代刀片电池。

刀片电池大家可能都很熟悉。它们的优势在于结构紧凑和高效的储能能力。与传统的圆柱形或棱形电池相比,刀片电池具有更高的体积利用率,可以在有限的空间内提供更多的能量。同时,其扁平的外形也使其更容易集成到各种设备中,为设计人员提供了更大的灵活性。

除了结构上的优势,刀片电池在安全性方面也表现出色。由于采用了多层结构、热隔离等安全措施,刀片电池在遇到短路、过充等异常情况时可以快速切断热源,防止电池热失控的发生。这种自我保护机制大大降低了电池起火或爆炸的风险,为用户提供更安全的用电环境。

第二代刀片电池可以说是第一代的“PLUS”版本。

根据收集到的信息,第二代刀片电池的优势在于体积利用率显着提升。超过40%的提升使得相同空间内可以容纳更多的电池单元,这直接导致电池组能量密度的提升。这反过来又显着增加了车辆的续航里程。

能量密度方面,第二代刀片电池的能量密度达到了190Wh/kg。这一改进使得搭载该电池技术的纯电动汽车的续航里程超过1000公里。

此外,为了满足不同车型和平台的需求,第二代刀片电池在电芯尺寸上进行了精心调整。此外,热管理系统的优化,包括液冷板和导热层的加入,不仅提高了电池的充放电效率,还延长了电池的使用寿命,保证在各种环境下性能稳定。工作条件。

安全性是比亚迪第二代刀片电池的另一大亮点。其抗穿刺、抗碰撞能力显着增强。电芯上下两侧添加高强度铝合金板,形成坚固的蜂窝结构,提高电池的耐用性。抗压强度和刚度为电动汽车的安全运行提供了坚实的保障。

综合来看,比亚迪第五代DM-i混合动力技术通过其创新的双电机系统和精密的行星齿轮结构,实现了优异的动力性能和燃油效率的显着提升。此外,得益于第二代刀片电池技术的进步,电池的能量密度和安全性显着增强,为电动汽车的长期发展奠定了坚实的基础。

考虑到续航,如果以2000公里为标准,车辆每天行驶40公里,一箱油足够支持近两个月的行驶,这无疑凸显了其出色的续航和实用性。这项技术的发展可能预示着燃油汽车时代的结束。您对此有何看法?

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