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    为什么中国的DM3可以打败日本的THS

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    北云汽车2018-12-26

    DM1 启蒙者

    十年前读研,选的是当时还不是很热门的新能源方向,当时市面上新能源车也不多,试验室导师出资购置了一辆BYD F3DM给我们研究顺便代步,没记错的话应该是当时华中地区售出的第一辆BYD F3DM。作为老板手底下为数不多有驾照的狗腿子,我自然充当起了司机的角色。

    提起这辆车我是又爱又恨,爱的是出门买试验材料终于有车了,终于不用坐公交车去电子城了,充电就能跑,夏天吹起空调美滋滋。恨的是当时这套混合动力系统是真的"新",新到出了问题售后都不会修,好在试验室狗腿子众多,又在学校,最不济趴了也有人推。

    Figure 1 看到这个充电场景真的很有感触 图片来自新浪汽车 侵删

    说真的当时真的没有想到,DM系统能发展到今天如此之高的成熟度,虽说这些年来试验室师兄弟聊天时还会时常 "黑"起当年那辆F3DM,可心底对BYD坚持技术路线的勇气和气魄还是有些敬佩的。

    最初DM1系统是50kW发动机配合双电机的系统,只有一个减速器没有变速箱。这是因为当时比亚迪没有变速箱的技术,也没有大功率发动机的技术,在50公里里面它是一个电动车,50公里之外就是双模。高速时发动机可以接入并联但是声音很大,可以说除了在纯电行驶和动力平顺性上有些许优势外,其他差强人意。

    Figure 2 DM I代 双电机 没有变速箱

    DM2 动力为王

    到了关键的DM2上,可以说奠定了DM系统最强基因:性能取胜,动力为王。

    秦DM 1.5T的发动机配合DCT变速箱,输出轴端配合一个110kW的P3电机,达到了惊人的5. 9s的百公里加速时间。对于一个前驱车来讲,由于加速时重心的后移,5打头的加速时间已经算是极限的,这个加速性能即使放在今天也都是极为突出的。紧接着唐DM和宋DM进一步把动力提升至极致,4.9s的百公里加速时间甚至秒杀了很多性能车,BYD也是在这时候提出"542"战略,"5"代表百公里加速5秒以内,"4"代表全时电四驱,"2"代表百公里油耗2升以内,这个战略可以说为DM系统的发展定了调。

    当然凶猛的动力之外也有些后遗症,就是容易肾虚。DM2系统是T+P3和T+P3+P4的架构,P3前电机置于变速箱输出轴端的电机由于和车轮直接相连,在堵车时很难找到机会主动为电池补电,车子没电时就全靠发动机了,所以经常被人调笑:有电猛如虎,没电油老虎。

    Figure 3 DM II P3单电机系统

    DM3 全面进化

    DM3系统通过在发动机皮带轮处增加P0电机,解决了DM2"持久力不足" 这一短板。 P0+P3的双电机混联系统,换档时P0电机可以辅助发动机调速,动力输出的平顺性方面也有了很大提升。在保证车辆性能基础上,P0电机还可以随时帮助补充电量,电量的维持也不再是个难题。借助于系统的工作模式增多,节油方面的效果也凸显出来。

    Figure 4 DM III代 P0+P3

    节油指标对比:众所周知电之后的油耗水平(也就是B工况油耗)才是考验混合动力系统效率的真实指标,秦Pro DM 4.2升 vs 插混卡罗拉 4.3升,直接PK了当今混动界龙头老大丰田THS。我们师兄弟在试验室的微信群里就这一表现展开过讨论,分析下来主要原因有两个:

    · 驱动效率: DM3的电机在驱动和发电时均能保持在高效区间,能耗最低;在高速工况下(超过110km/h),THS-II必须启动发动机,通过行星架为MG1电机减速,以免电机超速损坏,变相降低了经济性;

    · 能量回收 :THS-II发电功率低,在"B"模式下需要输出反向电流给MG1,借助发动机制动;DM3凭借大功率电机,具有两级制动能量回收功能,可通过P3电机和BSG电机充分吸收制动能量;

    DM 3在发电功率、保电能力、高速状态下工作效率等方面领先,在车辆更重、使用正常宽度轮胎的情况下,能耗水平与丰田THS打平,这一表现也把丰田THS系统拉下神坛。

    不满足于两驱,传福哥又搞起了电动四驱功能。也就是唐DM和宋DM,前轴P0+P3+后轴P4的构型,在动力性能方面几乎可以打遍天下无敌手了。

    Figure 5 DM III四驱版 P0+P3+P4

    而THS系列虽然在燃油经济性上有一定优势,但这套系统天生短腿,动力性能方面是真的无能为力。在低速阶段,两个电机MG1 MG2没有办法同时参与驱动,也正是这个缺陷限制了THS在高性能车上的应用,丰田在最新的THS系统(Lexus GS450h上搭载)中又加了一层减速机构,甚至在后面再加装一个AT,就是为了再进一步提高动力性能。奈何行星齿轮动力分流装置在性能领域真的是基因受限,再强行拔高也是显得心有余而力不足。

    Figure 6 THS系统MG1与MG2在低速时无法同时参与驱动,限制了动力性

    十年

    从08年到18年这十余年,我看到了BYD从一个连发动机变速箱技术都没有的车企,成长成为新能源汽车行业的领军者;也看到了当年那个简陋的DM1,发展到现在动力性和经济型拉满,可以与THS一教高下的DM3。江山代有才人出,各领风骚数百年。

    不像功利心非常强的合资企业,比亚迪发展插混路线是先进技术导向,而并非政策引导。比亚迪在phev路线最先研发(08年发布DM1)、持续优化(18年发布DM3),为中国新能源汽车开辟一条全新路线,并且以实惠的价格使用户体验得以提升,用户出行能耗花销也能够下降,这都是大众能够得到的实实在在的实惠。现在政策倒逼,那些吸血的合资车企也开始进入插混领域收割红利,面对这种情况我真想大喊一句:争气!

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