[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)]  作為一位網(wǎng)絡(luò)媒體從業(yè)人員，我每年都會(huì)有幾次機(jī)會(huì)到比亞迪研發(fā)中心去參觀學(xué)習(xí)，也時(shí)常能看到一些他們最新的技術(shù)研發(fā)進(jìn)展。在2019年第三季度的時(shí)候，當(dāng)時(shí)我就在比亞迪的實(shí)驗(yàn)室看到工程師們正在為實(shí)驗(yàn)室增設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架。而這些國(guó)際先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架是開(kāi)發(fā)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)所必須的研發(fā)資源。當(dāng)時(shí)，比亞迪的混動(dòng)系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)有一定的名望，但單純就發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平來(lái)看，只能算是國(guó)內(nèi)主流水平�？吹竭@些發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架的那一刻，我就知道比亞迪將會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域“憋大招”。

　　2020年，驍云1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)正式搭載量產(chǎn)車型宋PLUS，在動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)的秦PLUS、宋PLUS DM-i和唐DM-i開(kāi)啟預(yù)售。

　　作為DM-i混合動(dòng)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(dòng)機(jī)正式與公眾見(jiàn)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(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)外，DM-i混合動(dòng)力系統(tǒng)的EHS機(jī)電耦合單元以及全新的混動(dòng)專用刀片電池包等技術(shù)同樣有著很強(qiáng)的話題性，本文就讓我來(lái)為大家全面剖析比亞迪這套DM-i混合動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)的差異

　　在過(guò)去，比亞迪車型混合動(dòng)力系統(tǒng)的宣傳重心更多的是偏重于動(dòng)力性能，如早期秦的“0-100km/h加速時(shí)間5.9秒”和唐的“542科技”（即：0-100km/h加速時(shí)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(fèi)者的眼球，也是其獲取訂單的突出產(chǎn)品力所在。隨著國(guó)內(nèi)汽車消費(fèi)市場(chǎng)的逐漸成熟，越來(lái)越多的消費(fèi)者購(gòu)車心態(tài)回歸理性，開(kāi)始追捧動(dòng)力夠用，節(jié)能效果出眾的汽車產(chǎn)品。DM-i混合動(dòng)力系統(tǒng)正是為了滿足這部分消費(fèi)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(duì)比我們可以看到，驍云-插混專用1.5L和1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(dá)到搭載1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的同級(jí)燃油車的動(dòng)力水平，唐DM-i能達(dá)到搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的同級(jí)燃油車的動(dòng)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(dòng)機(jī)。在用戶深踩油門提速時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠和發(fā)動(dòng)機(jī)一起對(duì)外輸出動(dòng)力，以獲得足夠好的車輛加速性能；與此同時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的介入，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在熱效率較高的區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低燃油的消耗。從廠家公布的虧電油耗來(lái)看，搭載DM-i系統(tǒng)的車型具備與豐田或本田混動(dòng)車型正面競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

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

● 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不走尋常路，把減法做到極致

　　如果我說(shuō)比亞迪的電池和電動(dòng)機(jī)技術(shù)造詣很深，應(yīng)該沒(méi)什么人會(huì)有異議。但我說(shuō)比亞迪的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)很強(qiáng)，那估計(jì)我還得展示一些證據(jù)來(lái)證明我的觀點(diǎn)。我認(rèn)為DM-i混合動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)思路就很特別，很值得我來(lái)和大家分享一下。

　　到了油電混合動(dòng)力汽車時(shí)代，發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車動(dòng)力系統(tǒng)之中不再是主角，它有了一個(gè)出色的好搭檔——電機(jī)。電機(jī)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(yàn)，同時(shí)它也能夠在較大的范圍內(nèi)分擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能地工作在經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)（特定轉(zhuǎn)速、特定負(fù)載的高節(jié)油率工況區(qū)間）。

　　混合動(dòng)力系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)有一定區(qū)別。對(duì)比著來(lái)看，比亞迪DM-i混動(dòng)系統(tǒng)的專用發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上就顯得相當(dāng)有特色了。

◆ 驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)

　　首先我們來(lái)聊聊驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)技術(shù)特性就表明這款發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)電噴”）和進(jìn)氣側(cè)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)（下簡(jiǎn)稱為“VVT”）。和目前市面上主流采用缸內(nèi)直噴和進(jìn)/排氣側(cè)雙VVT發(fā)動(dòng)機(jī)相比起來(lái)，驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)配置上確實(shí)有點(diǎn)落伍。

　　但我前面也提到了，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，工作在部分高效工況區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)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(fù)載來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)節(jié)。省去這兩個(gè)配置除了能夠降低生產(chǎn)成本外，還能夠簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。

　　這兩條獨(dú)立油軌都安裝在進(jìn)氣歧管上，向進(jìn)氣歧管內(nèi)噴射霧化的汽油。靠近發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣口的噴油嘴主要是為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)而設(shè)置的，遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)做減法外，比亞迪驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)還去掉了啟發(fā)電一體機(jī)，換用電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)和電動(dòng)水泵。這能夠進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)附件對(duì)動(dòng)力的損耗。由于無(wú)需使用皮帶驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)附件，比亞迪驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)也就沒(méi)有附件驅(qū)動(dòng)皮帶這個(gè)零部件了。

　　這款發(fā)動(dòng)機(jī)采用了集成式排氣歧管，有利于實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)，從而降低潤(rùn)滑油粘度，降低部件運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，最終實(shí)現(xiàn)提升節(jié)油率的目的。同時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)還采用了分體式水冷系統(tǒng)，缸體和缸蓋有自己?jiǎn)为?dú)的冷卻循環(huán)，可按需分配缸體和缸蓋的冷卻量，可實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)以及增強(qiáng)高負(fù)載工況下的散熱能力。

◆ 驍云-插混專用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)

　　看完驍云-插混專用1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)，我們來(lái)看看它的好兄弟驍云-插混專用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)。這款混動(dòng)專用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)工作模式（活塞做功行程大于壓縮行程）。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為12.5:1，熱效率達(dá)到40%。

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí)，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(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速時(shí)，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(duì)提升壓縮比和燃效有積極意義。

　　驍云-插混專用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)同樣去掉了啟發(fā)電一體機(jī)，換用電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)和電動(dòng)水泵，以進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)也讓整機(jī)變得更為輕巧。

● EHS機(jī)電耦合系統(tǒng)

　　EHS機(jī)電耦合單元采用雙電機(jī)設(shè)計(jì)，其中一個(gè)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，另一個(gè)電機(jī)為發(fā)電機(jī)。該機(jī)電耦合單元能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力的串聯(lián)或并聯(lián)輸出。驅(qū)動(dòng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)16000rpm，最高效率達(dá)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(jī)散熱能力，使得電機(jī)的功率密度達(dá)到了44.3kW/L。集成在EHS上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dá)到98.5%。

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

　　從目前的試駕體驗(yàn)來(lái)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(jī)驅(qū)動(dòng)車輛；高速使用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛，驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力輔助。更詳細(xì)的試駕體驗(yàn)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注汽車之家的相關(guān)評(píng)測(cè)文章。

● 更進(jìn)一步的刀片電池

　　DM-i混合動(dòng)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(gè)電池單體。大電池單體+無(wú)模組設(shè)計(jì)使得DM-i混合動(dòng)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(chǎng)上主流的三元鋰離子電池。刀片電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于進(jìn)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(shì)得以彌補(bǔ)。

　　DM-i混合動(dòng)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(dòng)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(dòng)力輸出表現(xiàn)。

　　DM-i混合動(dòng)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(diǎn)，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(shí)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(qiáng)，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(dòng)力系統(tǒng)對(duì)于比亞迪乃至中國(guó)汽車界來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)非常重磅的技術(shù)，其包含的電池、電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力系統(tǒng)的車型具備了優(yōu)于同級(jí)別燃油車的動(dòng)力性能和節(jié)油表現(xiàn)、支持快充技術(shù)，同時(shí)其售價(jià)將進(jìn)一步下探至與燃油車看齊。這一方面在推動(dòng)著中國(guó)汽車行業(yè)的技術(shù)升級(jí)，另一方面也是在為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的變革貢獻(xiàn)力量�？梢灶A(yù)見(jiàn)，中國(guó)的傳統(tǒng)燃油車的市場(chǎng)將進(jìn)一步被壓縮，混合動(dòng)力汽車的占比將穩(wěn)步攀升。技術(shù)革命必將導(dǎo)致市場(chǎng)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(shí)代前沿的企業(yè)才能在市場(chǎng)上立于不敗之地。（圖/文/攝 汽車之家 常慶林）