比亚迪 DM 系统技术解析：双平台战略与混合动力系统构型

比亚迪DM系统技术从2004年开始研发，自2008年第一款DM车型上市以来，比亚迪DM依托DM-i、DM-p双平台策略，实现了多种动力选择和多种覆盖场景。混合动力系统主要包括发动机、电机、动力耦合装置等部件。不同的混合动力系统配置可能包括不同的电机数量（如单电机、双电机）、不同的电机位置（如P0~P4）和不同类型的动力耦合装置（如行星齿轮、双离合变速箱等），因而具有不同的特性。

混合动力系统中的不同电机位置

混合动力系统中常见的电机位置及对应配置如下：

P0：位于发动机前部，传统发动机启动电机的位置。P0位置的电机常用于48V轻度混合动力系统，通常功率较小，不能纯电驱动。

P1：位于离合器之前，直接与发动机相连。P1位置的电机也不具备纯电驱动能力。P1是双电机配置中功率较小的电机的常见位置。

P2：位于离合器之后、动力耦合装置之前。P2是双电机配置中小电机的另一个常见位置，电机位于P2及以后位置可实现纯电驱动。

PS（P2.5）：位于动力耦合装置内。P2.5是单电机配置中电机的常见位置，P2.5的动力耦合装置通常类似于传统汽车的双离合变速器。

P3：位于动力耦合装置之后、差速器之前。P3是双电机配置中功率较大的电机的位置，在双电机配置中，P3位置的电机通常为主驱动电机。

P4：位于差速器前方，与发动机不在同一轴线上。由于P4与发动机不在同一轴线上，因此通常用于四轮驱动车型。

根据工作模式不同，混合配置也有不同的分类，目前市场上的典型配置如下：

串联配置：串联配置下，车辆只能以串联模式或纯电动模式行驶，即发动机只带动发电机发电，不直接参与行驶，行驶全靠驱动电机实现。理想ONE、赛力斯SF5搭载的增程式混合动力系统就是典型的串联配置。

图12：串联配置示意图

并联配置：并联配置通常采用P2.5位置电机，实现并联模式或纯电动模式行驶。并联配置的发动机可以直接参与驱动车辆，但由于并联配置通常只有一个电机，因此无法串联驱动。吉利的ePro系统和上汽的EDU Gen2系统是典型的并联配置。

图13：并联配置示意图

混动（串并联）配置：混动配置具备串联和并联两种驱动方式，混动配置也需要两台电机，目前双电机混动配置通常为混动配置，如丰田的THS混动系统、本田的i-MMD混动系统、长城柠檬DHT混动系统、比亚迪的DM-i混动系统等。

图14：混合（串并联）配置示意图

混合动力汽车常见的五种运行模式如下：

串联驱动：发动机将能量传递给电动机，电动机通过动力耦合传动装置将输出动力传递至车轮端。

并联驱动——发动机驱动+电动机驱动：发动机与电动机通过动力耦合传动装置将输出动力传递至车轮端，从而驱动车辆。

并联驱动——发动机驱动+电机发电：发动机通过动力耦合传动装置，将输出动力传递至车轮端，从而驱动车辆；同时也输出动力给电机，并通过电机发电将电能储存于蓄电池中。

纯电动驱动：发动机不工作，电动机通过动力耦合传动装置将输出动力传递至车轮端，驱动车辆行驶。

制动能量回收：当车辆减速时，车轮通过动力耦合传动装置将车辆减速的能量传递给电机进行回收，电机发电并将电能储存在蓄电池中。

混合动力汽车五种常见运行模式

比亚迪在混动技术方面拥有丰富的研究经验，其DM混动技术已经历四轮迭代。

DM1：2008年上市，配套于2008年12月15日上市的F3DM。DM1以科技为本，以节能为先导，通过双电机单减速器的架构，搭载1.0升自然吸气三缸发动机，实现纯电动、增程、混合动力三种驾驶模式。DM1系统中，与发动机直接连接的P1发电机，兼具驱动电机的功能；通过离合器与P1发电机、主减速器连接的P2驱动电机，兼具发电机的功能。DM1可实现纯电动电耗16kWh/100km，综合油耗2.7L/100km。

DM2：2013年上市，搭载于2013年12月17日上市的秦2014款车型。DM2从节能转向性能，同样实现了纯电动、增程、混动三种驾驶模式。搭载1.5Ti直喷发动机（最大功率113kW），P3档峰值功率110kW/250Nm的电机，匹配6速干式双离合变速箱，百公里加速5.9秒；2015款DM2升级版搭载2.0T直喷发动机（最大功率151kW），匹配6速湿式双离合变速箱，P4档110kW/250Nm后驱电机，百公里加速4.9秒。

DM3：2018年上市，搭载在2018年上市的全新一代唐上。DM3以性能为导向，增加了位于P0位置的BSG电机（最大功率25kW），主要作用是发电、启动发动机，并在变速箱换挡时快速调整发动机转速，大大降低混动驾驶时的顿挫感。P4电机升级为180kW/380Nm，大幅提升后轴功率，实现4.3秒0-100加速。

DM-p+DM-i（双模DM技术双平台）：2020年6月上市，DM-i主打“超低油耗”，是DM1的延续；DM-p主打“超强动力”比亚迪混合动力技术，是DM3的延续。

比亚迪DM技术发展历程

2.1. DM-i：专注于超低油耗

DM-i平台，i代表智能、节能、高效、超低油耗，满足“追求极致驾驶能耗”的用户需求。DM-i创造性地以电为基础定义混动技术，以大功率电机驱动为主，大容量动力电池为辅，发动机为辅的电混架构。

DM-i平台实现了五大核心系统的超越：

第一款是全球最高量产发动机，热效率达到43.04%。

第二款是采用串并联双电机架构的EHS电混系统。

第三是全球首款动力刀片电池。

第四是适应全气候条件的电池热管理系统。

第五块是小型12V磷酸铁锂电池，寿命与整车相同。

通过五大核心系统的突破，搭载DM-i超级混合动力系统的车辆可实现超低油耗、静谧平顺、动力十足的近乎完美的车辆性能。

DM-i 的五大核心系统：

（1）热效率高达43.04%的全球最高量产发动机：DM-i混动系统搭载骁云插电混动专用的1.5升高效发动机和骁云插电混动专用的涡轮增压1.5Ti高效发动机两款发动机，覆盖C级车。

比亚迪DM-i五大核心科技超越

霄云插电式混合动力专用1.5升高效发动机：拥有全球领先的43.04%热效率，采用阿特金森循环、15.5超高压缩比、超低摩擦技术、EGR废气再循环技术、分体式冷却技术及无齿轮设计六大技术，实现热效率43.04%、峰值功率81kW、峰值扭矩135Nm。

霄云插电混动1.5升高效发动机6大技术

霄云插电式混合动力专用涡轮增压1.5Ti高效发动机：采用12.5高压缩比、米勒循环、可变截面涡轮增压器、超低摩擦技术，热效率达到40%以上，峰值功率102kW/min，峰值扭矩231Nm/。

霄云插电混动专用1.5Ti高效发动机4大技术

（2）EHS电混系统：EHS电混系统集成度高，由双电机、双电控、直驱离合器、电机油冷系统、单速减速器组成，其工作原理沿袭了DM1双电机总成，但与第一代相比，体积减小了30%，重量也减轻了30%。

EHS电混系统按照功率分为三种，适用于全系AC级车型，分别为：（峰值功率132kW、峰值扭矩316Nm）、（峰值功率145kW、峰值扭矩325Nm）和（峰值功率160kW、峰值扭矩325Nm），最高车速可达。其中，和尚版采用逍客插电混动专用1.5升高效发动机，和尚版采用逍客插电混动专用涡轮增压1.5Ti高效发动机。

EHS电混系统组成

EHS混动系统采用扁线电机、油冷技术及专有IGBT4.0技术：

扁线电机：采用扁线成型绕线技术，大大提高散热性能，电机最高效率达97.5%，电机高效区扩大10%，高效区（效率大于90%）占90.3%，最高转速可达。

油冷技术：直喷转子油冷技术，超强散热，提高电机功率密度32%，电机功率密度提升至44.3kW/L。

第四代自主IGBT技术：电控整体效率达98.5%。

图EHS电混系统亮点及核心技术

（3）动力型刀片电池：

电芯数量少、结构简化：刀片电池采用串联电芯设计，多个软包卷绕电芯串联在一个刀片电池内，提高体积利用率，有利于产品标准化。刀片电池电芯采用软铝封装，刀片电池采用硬铝壳封装，形成二次密封，提高安全等级。单电芯电压高于20V，单电芯功率为1.53kWh。整个电池包有10-20个刀片电池，远少于传统电池包近100个电芯的数量。此外，电池包结构简化，零部件数量减少35%。

超长续航、超安全、超长寿命：动力型刀片电池具备“超长续航、超安全、超长寿命”的特点，根据车型不同，电池组容量从8.3kWh到21.5kWh不等，纯电续航里程从50到120km不等；磷酸铁锂更佳的稳定性以及刀片电池的结构设计，保证了电池整体的安全性；磷酸铁锂稳定的材料晶体结构结合先进的热管理系统，增加了刀片电池的寿命。

安全、空间利用率高、强度高：在电池包安全性方面，采用三明治结构的刀片电池，顺利通过针刺试验；在设计方面，无模组设计使电芯与封装更好地融合，形成稳定的蜂窝结构，从而提高电池包整体强度，体积效率可达到65%。

DM-i超级混合动力刀片电池

（4）电池热管理系统：动力电池搭载脉冲自加热技术和制冷剂直冷技术两项技术，可全气候条件下使用。脉冲自加热技术是指通过电池高频充放电使电池内部产生热量，从而达到电芯自加热的效果，相比水加热加热效率提升10%，电池温度更佳，能适应更冷的气候条件。制冷剂直冷技术是指将制冷剂直接通入电池组的冷却板中，对电芯进行冷却，相比水冷，制冷剂直冷技术热交换率提升20%。

脉冲自加热技术

制冷剂直接冷却技术

（5）无铅12V磷酸铁锂小电池：比亚迪12V磷酸铁锂电池是唯一一款完全无铅的电池，其技术已经成熟并应用了五年。12V磷酸铁锂小电池拥有独立的BMS系统，可实现充电、放电智能控制，系统效率比铅酸电池提高13%。

12V 小电池

DM-i超级混合动力系统在不同工况下的驱动模式如下：

纯电动模式：当电池充满电后，车辆以纯电力行驶，具有纯电动汽车安静、平顺、零油耗等优点。

制动能量回收：减速制动时进行能量回收，节能高效。

高速巡航：发动机直接驱动车辆，效率高。

高速超车：高负载情况下，并联模式下，发动机与电机协同工作，获得更好的加速性能。

DM-i超级混合动力系统不同工况驾驶模式

DM-i超混系统在不同失电情况下的驱动模式如下：

低电量城市工况：18%串联工况，发动机处于高效区发电，将能量传递给电机驱动车辆，同时给电池充电，所发电力可提供81%纯电驾驶，大大降低油耗。1%并联传动比意味着99%电机传动比，已经无限接近纯电驾驶。

低电量NEDC工况：NEDC工况要求车辆处于更快速的加速状态，并联传动比为12%，串联传动比为18%，产生的电力可以提供70%的纯电动行驶。

低电量WLTC工况：WLTC条件下，并联驱动占比18%，串联驱动占比28%，产生的电力还能提供54%的纯电动驾驶。

低电量高速公路工况：高速公路低电量工况下，并联占比67%，此时车辆主要采用并联直驱，串联占比28%，产生的电力可提供4%的纯电动行驶。

综上所述，DM-i超级混合动力系统是一种以电为主的混合动力技术，采用大功率电机驱动为主、大容量动力电池供电、发动机为辅的电混架构。

DM-i超级混合动力系统不同工况驾驶模式

DM-i的三大整车性能：

（1）超低油耗：大容量高功率刀片电池、EHS电混架构、高效动力系统，使DM-i超级混合动力车实现超低油耗。

大容量、高功率刀片电池：其最小容量为8.3kWh，SOC智能调节范围为20%-70%，至少4kWh内即可调度，即使在低电量情况下，车辆也有更多的纯电行驶机会，缩短发动机工作时间。此外，刀片电池的充电功率是普通混动电池的2倍，内阻更低，充放电效率比传统混动电池高10%，实现综合能量回收率30%。

大容量高功率动力电池，电力调度范围更大

系统架构：DM-i超级混合动力的系统架构将发动机与驾驶完全解耦，可满足各种工况的驾驶需求。在大容量高功率的刀片电池加持下，发动机运行从地表工况变为线工况，高效区占比高达70%。相比普通混合动力汽车，其运行更贴近地表工况，高效区占比达到60%，而燃油汽车的高效区占比仅为25%。

动力系统：DM-i的动力系统由高效发动机和高效电机组成，包括热效率高达43%的全球最高量产发动机，以及最高效率高达97.5%的高效电机。其90%以上的高效面积占比高达90.3%，领先行业。

传统燃油车发动机与DM-i超级混合动力发动机工况对比

DM-i的动力系统由高效发动机+高效电机组成

（2）静谧平顺：有电时纯电驱动，低电时大部分工况为电机驱动。综合工况电机驱动比例超过80%，尤其在城市工况下，电机驱动比例接近100%，无限接近纯电车型。此外，发动机、EHS混动系统等核心部件的NVH水平也处于行业领先。总之，DM-i混动系统给驾驶者带来了平顺的驾驶体验。

发动机、EHS混动系统等核心部件NVH水平行业领先

（3）动力出色：发动机、驱动电机、刀片电池三者结合，形成强劲动力，系统总功率分别达到160kW、173kW、254kW，动力性能超越2.0T增压发动机。此外，电机实现10ms响应，让车辆起步更快。目前搭载DM-i的秦PLUS DM-i百公里加速时间为7.3秒，宋PLUS DM-i为7.9秒，唐DM-i为8.5秒，2022款宋Pro DM-i为7.9秒。

DM-i混合动力系统综合效率（单位：kW）

DM-i超级混合动力系统实现百公里3.8L的超低油耗，比同级燃油车加速快2-3秒，综合续航里程超过100km。搭载DM-i超级混合动力的车型，可实现超低油耗、静谧平顺的驾乘感受，动力性能出色。

电机响应速度达到10ms级别

目前，搭载DM-i超级混动系统的车型包括：2022款宋Pro DM-i、驱逐舰DM-i、汉DM-i、唐DM-i、宋Plus DM-i、秦Plus DM-i等。

2.2. DM-p：专注于超级力量

DM-p平台，p代表强劲动力、极速，主打超强动力，是DM3的延续，满足“追求更好驾驶乐趣”的用户需求。

相较于DM-i，DM-p更强调动力的性能优势，追求加速感，定位也相对较高。性能方面，DM-p系统可实现4秒内实现百公里加速，动力碾压大排量燃油车。DM-p平台最大的特点是发动机增加了BSG电机，既可以作为发动机，也可以作为辅助电机提供动力。

DM-p混动系统采用双擎四驱结构，发动机通过双离合变速箱驱动前轴，并通过BSG电机给电池充电，主驱动电机则直接驱动后轴。DM-p系统技术相对成熟，且由于发动机和电机分别独立驱动两轴，因此只保留前轴发动机部分即可成为传统燃油车比亚迪混合动力技术，只保留后轴电机部分即可成为纯电动车。因此DM-p系统非常方便传统车型、PHEV车型、EV车型的同平台开发。

BYD DM-p双擎四驱原理

BYD DM-p 双擎四驱工作模式

目前搭载DM-p的车型主要有：21款唐DM、汉DM、宋Pro DM、全新宋MAX DM、秦Pro超强动力版DM等。