比亚迪插混:如何实现逆天改命并成为主流技术?
2024-09-15 18:10:53发布 浏览119次 信息编号:158761
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不知道大家有没有注意到一个现象,近年来,马路上的混合动力汽车数量正以肉眼可见的速度增加,而其中数量最多的便是比亚迪。
这并非空穴来风,要知道2023年,中国插电式混合动力汽车总销量为280万辆,比亚迪就达到了143.8万辆,直接占据了55%的市场份额。
毫不夸张地说,比亚迪几乎定义了现在的插电式混合动力车。因为在前几年,插电式混合动力车还只是“过渡产品”,市场占有率较低,并未受到消费者和市场的青睐。
在比亚迪成功之后,插电式混合动力不仅成为了被消费者广泛认可的主流技术,也为吉利、长城、奇瑞等汽车厂商提供了新的发展方向。
那么比亚迪是如何通过插电式混合动力实现“命运逆转”的?又是如何让插电式混合动力在比亚迪的经营下成为被消费者广泛认可的主流?
前两代 DM 寻找方向
事实上,插电式混合动力汽车花了一些时间才成为主流。
比亚迪之所以能做到这一点,是因为他们足够早地开始研发,在积累更多经验的同时,通过坚持和不断试错找到了正确的道路。
第一代 DM
2001年,国内车企刚刚起步,连汽油车都造不出来比亚迪f3压缩比,唯独比亚迪不一样,他们有更大的野心,想尝试开发插电式混合动力车型。
于是,比亚迪依靠为摩托罗拉、诺基亚等手机厂商生产电池获得的启动资金,于2008年推出了全球第一款搭载插电式混合动力技术的量产车型——比亚迪F3 DM。
没错,它是全球第一辆量产的插电式混合动力汽车。
而这还不是全部,它还是全球首款纯电续航里程达到100公里的量产插电式混合动力车型,也是全球首款支持快充的量产插电式混合动力车型。
这些里程碑现在看来也许很平常,但在当时绝对是了不起的,因为在比亚迪决定造汽车之前,世界上唯一可靠的量产混合动力汽车是丰田的普锐斯。
当时比亚迪为了做插电式混合动力车,也在普锐斯上做了大量研究,但比亚迪有自己的想法,他们认为像普锐斯这种以油为主要动力的混合动力车,虽然注重节能,但还不够极致。
如何才能实现最终目标呢?就是发挥比亚迪在电池领域的优势,做以电驱动为主的插电式混合动力车,让发动机辅助动力输出,同时给电池充电。
但当时市场上还没有此配置的插电式混合动力汽车,因此比亚迪只能自行研发此配置以及各种相关零部件。
把这件事情坚持到底,也练就了比亚迪独有的超高垂直整合能力,因为一切都是自研、自产,成本、产量、性能更有保障。
回顾比亚迪第一代DM的配置,其实就是非常经典的P1+P3结构,如今包括比亚迪、本田、长城等车企的混动车型也都是基于这个结构。
这种结构的拓展性很强,只要把电池加大,就能变成插电式混合动力;如果断开发动机与车轮的直接驱动,就能变成增程式车;如果在后轴加装P4电驱,就能变成四驱车。
然后在驾驶模式方面,这款DM也开创了目前所有插电式混合动力车的先河,包括纯电动模式、类似增程式的串联模式、发动机和电机协同工作的并联模式以及动能回收模式。
不过在比亚迪发布第一代DM后不久,本田也发布了自己的i-mmd混动版,随后大家才发现,两家公司的混动配置几乎一模一样。
基于当时对国产品牌固有的不信任感,很多人怀疑比亚迪到底抄袭了本田,还是二者互相抄袭?
我记得这件事情在几年前就争议很大,但本质上不存在谁抄袭谁的问题。因为比亚迪和本田的混动技术都是基于一家美国公司的技术专利。基于这个专利,大家都选择了同样的改进方案。
后续等2019年专利到期之后,所有车企都可以使用这项技术,所以才看到这几年P1+P3混动配置在各大车企中大爆发,这也是为什么。
回到比亚迪,第一代DM虽然配置、驾驶模式非常经典,但并没有达到节能的初衷。
例如F3 DM的综合油耗为10.7L/100km,而同期的Prius的油耗为4.7L/100km,即便与汽油车相比,同期的最高油耗也只有8.6L。
原因其实很简单,比亚迪当时的技术储备太少,三套电动系统都是自己组装的,发动机是自主研发的,但总带着点丰田的味道,这样的组合并不靠谱。
第二代DM
或许是因为第一代DM在节能方面做的不太成功,所以在第二代DM上市的时候,比亚迪改变了主意,是不是应该从性能上来尝试一下呢?
这样想也不是空穴来风,因为那时候正好是2014年,虽然市面上也有哈弗H6这样的国民神车,但是普遍都是性能比较差、注重性价比的廉价车。
因此,如果一款国产车能以优异的表现打败热销的合资车,那绝对会给消费者带来震撼,所以第二代DM以“542”为名发布。
比如,搭载第二代DM插电式混合动力的首款秦DM,定位在10-15万元级别,但其0至100公里/小时加速时间为5.9秒,与同代70多万起步价的保时捷差不多。
之所以能做到这一点,是因为第二代DM的配置由之前的P1+P3结构调整为P3+P4结构,也就是不再需要P1发电机,而是为前后轴各提供一台输出电机,加上发动机,组成了在速度上能够凌驾于一切之上的“三擎四驱”。
除了性能更佳之外,第二代DM的油耗也降低了,依然是秦DM,它的百公里综合油耗达到了5.9L,虽然没有提到大家比较关心的没电油耗,但对于当时的比亚迪来说已经是很大的进步了,和同级别的合资汽油车比起来一点都不差。
因此2014年比亚迪插电式混合动力销量好转,达到1.5万辆,而2013年全国新能源汽车全年销量仅为1.76万辆,插电式混合动力汽车仅有3038辆。
但这种配置也有一个天生的缺陷,就是“满电为龙,没电为虫”,因为没有发电机持续给电池充电,发动机必须默默承担一切。
另外,一旦电池没电,发动机和变速箱就必须处于低速直驱状态,停车和启动时,车子会感觉很颠簸,而这恰恰是比亚迪的弱项。
接下来两代DM逐步优化
通过前两代DM的反复尝试,比亚迪一方面积累了越来越多的经验和教训,另一方面也终于想清楚了自己应该做一款什么样的混动。
也就是说,“节能”和“性能”其实是可以同时实现的,搭载第二代DM的秦L就是一个例子,不过它的配置有些极端,导致在电量不足的时候,性能表现的离谱。
第三代DM
那么在电池电量不足的情况下,如何才能提升动力、油耗和乘坐舒适度呢?2018年,第三代DM技术亮相,它的亮点是在之前的P3+P4结构上增加了一个P0启动器比亚迪f3压缩比,可以关闭电机。
你或许不了解P0电机,但你一定对上一代奔驰C级的48V轻度混合动力有印象,比亚迪的P0电机可以辅助发动机和变速箱,减少启停和低速换挡时的抖动感。
除此之外,这台P0电机还有另外一个功能,就是承担一些发电机的职责,在发动机运转时给电池充电,在电池电量不足的时候提高性能。
表现如何?比如2018款唐DM,作为首款搭载第三代DM混动的车型,百公里加速最快4.3秒,百公里最低油耗仅为1.6L,由于电池电量不足,依然没有提到油耗。
虽然第三代DM技术在唐DM上已经愈发成熟,但是比亚迪在2017年到2019年之间市场表现却越来越差,尤其是2019年,比亚迪全年销量仅为46万辆,插电混动销量也仅有7万多辆,这到底是怎么回事呢?
在我看来,除了此时国内新能源汽车补贴开始退坡以外,最主要的原因还是第三代DM技术在“节能”和“性能”上还未做到极致。
比如动力损耗这个核心问题,如果没有更高功率的P1电机持续发电,电池寿命就会大大降低,而这并不是单靠P0电机就能解决的。
如果这个问题无法解决,发动机和变速箱驱动车轮的频率会提高,但动力、油耗和平顺性的改善仍然十分有限。
此外,虽然王传福本人一直认为插电式混合动力车是国内消费者作为第一辆车最适合的选择,但插电式混合动力车的售价普遍要比同级别的汽油车贵一倍。
第四代 DM
于是在2020年,比亚迪推出了第四代DM技术,也就是我们熟悉的DM-i 4.0。
这套插电式混动系统搭载在秦PLUS DM-i上,不仅实现了7.3秒的0-100加速、断电时4.6L的油耗,还把售价拉低到了惊人的最低7.98万元,相当于比汽油车有了全方位的提升。
看到这里你一定很好奇,前三代已经有了很明显的进步,为什么第四代会突然有这么大的进步呢?
其实就两点,第一,DM-i 4.0的配置有所改变,回归到了原来的P1+P3配置,只不过之前的技术储备不足以支撑比亚迪将其做到极致。
那么现在呢?DM-i的三套电动系统和发动机几乎全部由比亚迪自主研发,且全部采用了当时最先进、最主流的技术。
例如“枭云”系列发动机追求极致的电动化、集成化、高压缩比,因此其热效率可直接达到行业领先水平。
例如在EHS电驱动系统中,两台电机均采用六层扁线绕组+油冷,电控功率模块也采用了自主研发的IGBT 4.0。
还有就是电池,我就不多说了,就是大名鼎鼎的刀片电池。
这个技术几乎完全由比亚迪自己研发和生产,所以相比于那些各个供应商拼凑起来的方案,可以看到DM-i的参数非常优秀,而且成本更加可控。
第五代DM缝纫和缝补
那么现在我们再来看看前段时间刚刚发布的第五代DM技术,它之所以能将各项性能参数提升到一个更高的水平,主要还是得益于之前四代技术的积累。
例如首发搭载DM-i 5.0的秦L、海宝06,由于DM-i 5.0的配置没有变化,起售价可降至10万元以内。
这样就可以控制整车的成本,让大家都能以更实惠的价格购买到它们。
在配置不变的基础上,比亚迪选择对发动机和三电系统进行微调优化,从而实现量产最高的发动机热效率46.06%,电池耗尽时油耗最低可降至2.9L。
不过,在我看来,第五代DM技术虽然不错,但是也存在不少漏洞,与前几代DM技术相比,显得不那么纯粹。
比如大家最关心的2.9L全电量油耗其实就是基于老款NEDC标准,虽然有可能DM-i 5.0项目启动时NEDC标准依然存在,但大部分消费者并不清楚老款NEDC和新NEDC CLTC标准的区别。
比如大部分消费者可能以为单程2000多公里的综合续航里程是靠更高效的动力总成实现的,但实际上却是靠比汽油车还大的65L油箱实现的。
还有电池寿命的问题,其实电池容量和寿命是息息相关的,因为电池的循环寿命是恒定的,容量越小,其寿命内能行驶的总里程就越少。
比如秦L的最低电池容量为10.08kWh,按照官方给出的3000次以上的循环寿命,就意味着在电池电量降至80%以下之前,秦L总共可以跑24万公里的CLTC纯电里程。
在实际使用中,由于动能回收的存在,24万公里的续航里程会比你想象的更早到达。那么消费者能接受这个条件吗?电池到达这个寿命之后,汽车的使用状态又会有什么变化?比亚迪又会准备什么解决方案呢?
这些都是比亚迪还未明确告诉消费者的,也是我们需要继续关注的。
总结
综合来看,比亚迪之所以能够依靠插电式混合动力技术“改变命运”,甚至让插电式混合动力技术成为当下新能源车型的主流,最大的原因就在于在燃油车盛行的时代,坚持发展混合动力。
如今新能源时代已经到来,比亚迪的努力也终于收获了回报,摆脱了燃油车时代的平庸,正在收获新能源时代的销量红利。
除了坚持插电式混合动力技术的研发之外,比亚迪还实现了其在行业中独有的垂直整合能力,使得比亚迪在打价格战的同时,依然能够保持技术领先和良好的利润。
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