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    纯增程与DM-i双模式驱动系统,究竟有什么区别呢?

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    天和Auto2022-06-07

    参考下文

    DM-i是如何作为在整备质量处于劣势的前提下,让耗油量低于两田?

    日前对DM-i E-CVT架构和两田同类型油电混合汽车的特点进行了对比分析,里面讲到了关于增程系统的节油优势。

    随即有汽车爱好者截取一张图片来反驳,内容如下。


    大意很容易理解,简而言之,其观点是纯增程才是真理,DM-i“并联输出没有意义且开门了个影响驾驶安全”;同时讲到“HEV是接近增程而不是增程”,并且将认为这是增程系统的人定义为“小白”。

    这个观点有两点偏离客观事实的错误,还有一点是恶意解读。

    1. “定档”用油车跑,油电切换
    2. 串联式HEV

    以及“油车和电机切换”过程中可能导致的“小概率事件”,这点是很无知的恶意解读。


    什么是定档有油车跑?

    准确的描述就是电机或内燃机配合减速器,可以理解为“1AT”,有一个速比能够调节,但是咩有前进挡可以更换;E-CVT架构和电机配合减速器的直驱模式都是这样,其描述是没有错的,但是说“定档后由用车跑”,这是没有常识的结论。

    不论是DM-i还是两田E-CVT,在油电混合模式中都绝对不是“用油车跑”。


    上文链接里进行了详细解读,这里就不赘述了,简单说来就是E-CVT油电混合汽车是用电动机作为主要或次要动力单元,内燃机作为辅助输出的动力单元。

    假设高速巡航状态中,车辆所需要的功率是30kw(千瓦)。

    按照该ID所描述的“定档用油车跑”,那么内燃机就得输出30千瓦的功率才行,这不是胡扯八道嘛;DM-i架构在高速区间内,驱动电机仍旧是主要动力源,过程中并不存在“停机”的概念,状态是电动机输出一大部分功率,内燃机同时并联输出一小部分功率,假设电机输出20千瓦、内燃机就只需要输出10千瓦。

    内燃机和电机在油电混合(HEV)模式里,是同步输出、并联输出,而非“电机停机、定档用油跑”,更不会“内燃机/电动机切换”。


    串联式HEV是描述是错误的

    DM-i是串并结构,这辆车的运行模式有两个。

    • 时速<80km/h,电动机驱动,内燃机发电
    • 时速>80km/h,电动机、内燃机同步驱动,内燃机发电

    同步驱动当然是并联式输出,所以这个ID的描述存在常识性错误。

    不过这里要讲的重点是“将来维护保养故障一大堆”,这又是胡扯,纯增程式电动汽车也要有发电机和驱动电机;DM-i只是将发电机和驱动电机集成到E-CVT里面,驱动单元的结构更加精简,可靠性只会更高。

    尤其是“无泵系内燃机”要比现在所有纯增程式电动汽车所使用的内燃机更加可靠,也更加简单,什么泵系?参考下图。


    与内燃机曲轴通过皮带连接的压缩机、水泵、油泵等部件都属于泵系,这些部件会损耗内燃机的动力,而且还增加了维护成本;比如用正时皮带就要每隔八万公里左右更换一次,说是免维护的正时链条也是需要定期检查和调整的,冷却系统也一样。

    而DM-i架构所使用的阿特金森内燃机没有传统泵系,均改为电机带动运转,电机的可靠性远远不是内燃机可比,且这样的设计大幅减小了泵系对内燃机扭矩的影响。

    同时该系列发动机还有特殊的四路冷却循环系统,从传统内燃机的小循环和大循环,增加了对应不同温度标准的“不循环”和“微循环”;这样的设定对于内燃机的热机效率会有很大幅度的提升,对于内燃机的工况也能够更理想的保障。


    哪里有什么“将来维护保养故障一大堆”的可能性?

    纯增程一定比“双模式DM-i”省油吗?

    很显然并不是,理想ONE的平均油耗高于DM-i不少,问界M5的平均油耗也要出一些,这两台车都是纯增程。

    DM-i架构只能在时速80公里以内进行增程,超出之后就要由内燃机辅助输出动力,这其实是做了一道均衡。


    仍旧假设高速巡航时需要30千瓦的功率,内燃机加上损耗要输出超过30千瓦的功率,对应的转速会比较高;假设此时的转速是2500转;DM-i车辆以相同时速行驶时,电机输出20千瓦,内燃机只需要在增程的同时提高10千瓦,其转速会低于纯增程汽车的标准,在排量相同的前提下,转速低油耗总会更低,如果转速落点在最高热效率转速区间的话,油耗就会更低。


    反之如果让DM-i所使用的小排量阿特金森发动机纯增程的话,在80-120km/h所需要消耗的电量会增加,所需要补偿的功率会不止10千瓦;因为电机在高转速区间会达到“恒功率”的状态,扭矩会明显下降,放电功率放电容量等参数也都会有很大的波动;那么此时与其让电机在高功耗的状态下拉升并驱动,不如让电机不再大幅上升,让电机输出在恒扭矩的、低损耗的转速区间内,此时再用内燃机直驱所需要补偿的部分就会比增程模式低,油耗显然会更低。

    所以分析增程式平台是否更省油,不仅要看内燃机,还得看电动机,看电机的各项参数,看电机的类型是永磁同步还是异步交流,不能那么武断的下结论。


    总结:

    DM-i架构的增程加高速油电混合模式,实际是给“内燃机+电动机”的组合进行了综合均衡,取的是两者之长、补各自之短,能做到的是耗油量可以低于同级别纯增程汽车;当然如果要用异同的双电机组合,再加上对应设定的内燃机,水平也有可能达到相当或更高的标准,但是成本就很难控制了,新能源汽车不仅需要先进的技术,更需要合理的价格,让主流车市场的用户用得起才是真理,否则屁点意义都没有。



    编辑:天和Auto-汽车科学岛

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