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    混动哪家强?比亚迪DM-i与本田i-MMD技术详解

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    汽车人变不了形2022-05-23

    在新能源时代来临之前。丰田的混动是Hybrid的大哥。而本田在混动界用颇有建树来形容比较贴切。

    本田的混动之路

    混动先驱IMA

    1997年,本田几乎与丰田同步开发出第一代混合动力系统IMA(Integrated Motor Assist)。1999年,由IMA混合动力系统的概念车J-VX改名为Insight(图片)的车型抢在丰田Prius之前登陆美国市场,使之成为第一个在美国销售的混动车型。


    早期在中国市场的铩羽而归

    2012年,搭载本田混合动力系统的飞度、CR-Z和Insight混动车型也在中国进行了试水,不过鉴于当时与国际接轨的售价和中国人均收入水平,可想而知销量并不会比当年的普锐斯好多少。不过从积极意义上看,起码在国内宣告了本田也有混动的概念,所以把本田的这次试水看做是做广告就容易理解了~


    IMA技术探索

    与丰田的THS通过行星齿轮组实现动力分流不同,本田的i-MMD混动系统是选择以两个电机为核心充当变速功能,既能负责调速,也能负责输出动力;在这种结构布局之下,i-MMD获得了三种不同的运行模式,在使用体验上更加贴近于现在的新能源纯电车型。因此在理论上,本田的系统在提速上会显得略胜一筹。


    在丰田的THS里,发动机和电动机可以完全切断连接,因此在技术上看丰田的 THS 要比 IMA 更加先进。可以说丰田是高混而本田这套是中混,当然这并不意味着本田本身是到不到丰田这种技术,而是丰田的专利在手,本田必须另辟蹊径走一条其他的发展线~

    第三代i-MMD的应用

    真正让本田在混动市场名声大噪的则是第三代i-MMD混动系统,相比前两代,第三代i-MMD混动系统,将发动机热效率从38.9%提升到了40.6%,能够拥有更好的燃油经济性;PCU的体积也缩小了32%,另外还采用了不含重稀土的磁铁电机。经过优化了的本田第三代i-MMD混动系统,也有了与丰田THS一较高下的实力。

    i-MMD 的思路是根据不同模式的行驶要求对动力进行切换。通过电脑自动判断模式从而兼顾了动力和经济性。比起来丰田的THS,i-MMD的思路偏向于带着发电机的增程式新能源车型——发动机在大部分情况下都不直接输出动力,而是在给电池充电。只有在高速巡航的时候,发动机才会给车子提供行驶的动力。

    使用一颗电机的 i-DCD智能双离合驱动,主要用在飞度、思域等车型上。


    使用两颗电机的 i-MMD智能化多模式驱动,主要用在雅阁之类的轿车以及部分其他车型上。


    使用三颗电机的 Sports Hybrid SH-AWD,一开始用在讴歌 RLX 上,眼下的 混动NSX 也是使用这套技术。

    比亚迪超级混动

    新能源的崛起

    作为我国战略性新型产业,在国家政策推动下,新能源汽车近几年呈现快速增长趋势。据中国汽车工业协会、前瞻产业研究院数据显示,2014年-2020年间,中国新能源汽车产销量实现了从十万级向百万级的跨越,其中2020年新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆。


    比亚迪的混动之路

    比亚迪的混动技术可以追溯至2008年,始于热门长寿车型F3的DM款,到如今研发出DM-i超级混动已历经13年。在2021年的时间点来看,比亚迪的DM技术已经成为全球市场装机量最大的插电式混合动力技术。而且得益于入局和研发的高瞻远瞩,在许多燃油机时代的友商还在受插电混动技术桎梏之时,比亚迪的最新DM-i技术可以说几乎没有当量的竞争对手,消费者选择的时候自然会给比亚迪带来优异的销量数据。


    除了DM-i,绕不开的还有比亚迪的刀片电池。其实升级一个维度去看比亚迪这两个拳头产品,可以得出刀片电池明显是针对新能源车型的安全痛点开发,而DM-i超级混动则是出于环保并且兼顾了用户对于新能源车续航的焦虑。

    DM-i超级混动

    眼下的DM-i超级混动技术已经是比亚迪的第三代DM-i。DM-i超级混动是基于电为主的混动技术,在架构方面DM-i超级混动以超安全大容量电池和高性能大功率扁线电机为设计基础,依靠大功率高效电机进行驱动,汽油发动机的主要功能是高效转速去发电,适时直驱。这样的以电为驱动的发动机方式改变了传统的混动技术,也进一步降低了油耗。


    DM-i超级混动技术四大模式

    EV 纯电模式下,DM-i超级混动就是一台纯电动车,在汽车电量不足的情况下DM-i超级混动便可以实现成为一台超级低油耗的混动汽车。在城市驾驶DM-i汽车时,大部分工况都是电机在进行驱动,等同于是在使用一台纯电动车,发动机属于待机熄火零油耗的状况。EHS 电力系统在切换为纯电模式下,驱动电机由动力电池供能驱动车辆,无需换挡,打造出纯电车型才具有的线性驾乘体验。

    HEV 串联模式下情况下,EHS 电力系统在 HEV 串联模式下,发动机通过发动机轴与发电机相连,带动发电机发电,再通过双电控优异的控制性能,将电能输出给驱动电机直接用于驱动车轮。整车中低速行驶或者加速时,如果车辆SOC 值较高,则优异的整车控制策略会智能地将驱动切换为纯电模式,发动机停机,油耗消耗量为零;如果车辆 SOC 值较低,则优异的整车控制策略会智能地使发动机工作在油耗效率区,同时将富余能量通过发电机转化为电能,暂存到电池中,在的低油耗下,极大地提升了保电性能,全工况使用自动切换不易亏电。


    HEV 并联模式下EHS 电力系统在 HEV 模式是让电池在合适的时间介入提供电能给驱动电机,与发动机直驱路径的形成并联模式。当整车行车功率需求过高,脱离发动机经济功率时,采用并联模式,驱动电机并联驱动,得益于 DM-i 超级混动专用功率型刀片电池的加持,整车不但操控自如,动力强劲,油耗相比于传统燃油车更低。

    燃油发动机直驱模式下切换为发动机驱动。为了降低高速工况下的油耗,在车速高于某一阀值时,整车控制策略会智能地切换为高速巡航模式,通过 EHS 电混系统内部的离合模块及液压系统,将发动机动力直接作用于车轮,并且控制发动机工作在效率区域,降低发动机油耗, 而且为了避免发动机能量的浪费,发电机和驱动电机随时待命,在发动机直驱功率有富余时,及时介入将能量转化为电能,存储在电池中,提高整个模式内能量利用率。当整车行车功率进入发动机经济功率时,整车一般处于中高车速,采用直驱模式,充分发挥发动机效率,。

    比亚迪超级混动DM-i和本田混动技术对比

    阿特金森循环

    本田的IMMD混动和比亚迪的DM-i混动都选用了阿特金森循环,本田的IMMD混动使用的2.0L自吸发动机,热效率达到了41%,而比亚迪的DM-i混动使用的骁云1.5L发动机,热效率更是达到了43%。高效率发动机的作用就是控制混动系统的油耗能尽量地降低。这一方面两者相差不大。

    永磁同步电机的使用

    相比交流异步电机能耗更低。 DM-i混动是132千瓦,316牛米,IMMD混动是135千瓦,315牛米。这样的电机组成兼顾了动力性和经济性。这一方面两者也是不相伯仲。

    电池方面

    本田用了一套充放电性能非常强的锂电池,拥有5万次循环寿命和瞬间60c、持续50c的放电倍率。比亚迪采用的是自家的刀片电池,充电功率是普通电池的2倍,内阻更低,可综合提升30%的制动能量回收率。很明显,刀片电池的优势无须再提,而且比亚迪是自研电池配套自己的产品,无论在把握品控还是控制成本以及技术积累方面都比本田具有优势。

    实际使用的反馈

    比亚迪的DM-i混动属于插电混动,而本田的IMMD混动属于油电混动,无法实现长距离的纯电行驶,在理想充电条件的情况下,很明显比亚迪的DM-i混动的使用成本会更低。

    比亚迪的DM-i混动组合形式更多样,适配性更强,根据驱动电机功率的不同,EHS系统可以分为三种,分别是EHS132、EHS145和EHS160。其中EHS132和EHS145搭配1.5L自吸发动机,应用于秦PLUS DM-i和宋PLUS DM-i,系统综合最大功率分别是160kW(218马力)和173kW(235马力);EHS160搭配1.5Ti发动机,应用于唐DM-i,系统最大功率是254kW(345马力)。

    所以作为新能源时代的代表,比亚迪DM-i的优势比Hybrid时代的本田i-MMD具有更先进的技术层级。特别是从环保与能效方面对比,比亚迪的DM-i更胜一筹!

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