汽车续航2000公里 背后的奥秘

2024-06-06

【编者按】随着智能电动汽车的快速增长,汽车工业也迎来了一轮新的科技爆发。


随着科学技术的快速发展,汽车企业领导整天抛出概念,汽车工程师长期996。然而,当技术传达给汽车客户时,只剩下配置和功能。


然而,由于软件时代的技术越来越抽象,新技术迭代速度过快,许多普通汽车客户或汽车爱好者仍然对汽车技术感兴趣,但他们的大脑仍然处于非常高的认知门槛。


百度专门推出了《汽车科技论》频道,为普通人“平整”了汽车技术认知的门槛。本文为频道第11篇,为您揭示插电式混合动力汽车2100公里的满油满电续航。 背后的奥秘。


五月底,比亚迪最新开发的第五代DM(Dual Model,双模)技术正式发布,首次应用于全新秦L DM-i和海豹06 DM-i两款插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)上。


值得注意的是,这次发布的第五代DM混合动力技术创下了世界上最高的三项:世界上最高的发动机热效率达到46.06%,世界上最低的100公里缺电油耗只有2.9升,全球最长的2100公里综合续航能力。



你可能无法理解这些数字。说白了,2100公里的电池寿命基本上可以从北京一口气开到广东,不用半途而废再进加油站。


不仅仅是比亚迪的第五代DM技术,以500bar高压直喷蓝鲸发动机为核心的长安汽车新蓝鲸混合动力也出现了,声称油耗可以低至3升级的奇瑞C-DM混合动力系统也进入了量产车,吉利汽车也为新一代雷神混合动力发出了“2000公里续航”的标志。


为什么插电式混合动力汽车能有如此长的续航时间?


许多消费者在使用过程中发现,续航里程有限,补能时间长的纯电动。(Battery Electric Vehicle,BEV)这款车真的不方便。即使出现了800V超充、换电等先进技术,消费者的里程焦虑依然无法消除。


如果你在买车的时候有类似的里程焦虑,那么我们建议你可以考虑插电式混合动力汽车。这种动力汽车结合了纯电动汽车和混合动力汽车的优势,不仅可以实现纯电动、零排放驾驶,还可以通过混合动力模式增加汽车的续航里程。


长途旅行时,插电式混合动力汽车的主要动力仍然是发动机,电机为车辆提供优异的续航能力。短途行驶时,这种车型可以采用纯电动的方式,不仅可以促进零排放,还可以进一步降低日常用车成本。


另外,PHEV还可以通过电机回收动能,将动能转换成电能,保存在电池中,以便随后使用。


就混合动力新能源汽车领域而言,主流技术路线主要包括串联构型、并联构型、功率分流构型和串并联构型。在这些车型中,串联结构最典型的代表是增程式电动汽车,可与“串联电路”进行类比。;另一方面,并联型可以通过比较“并联电路”来理解。发动机和永磁电机是两个相对独立的动力装置,在全速域一般都有更好的动力性能,但在馈电条件下能耗性能略差。


功率分流结构的代表是丰田THS。通过一套复杂的行星齿轮,动力在不同的条件下自动分配,其优势在过去多年中得到了市场的明确肯定。最后是串并联结构。顾名思义,它结合了串并联结构的特点。发动机不仅可以为电池和电机供电,还可以参与驱动车辆。而且串并联构型也是目前国内最热门的混合技术路线,最近引起热议的比亚迪第五代DM混合技术就是属于这个构型支系。



提到PHEV,首先要提到丰田。如今,混合动力系统几乎已成为丰田自身品牌形象的一部分。


1997年,丰田率先推出了世界上第一款混合动力汽车——普锐斯,向世界展示了未来电气化时代的一角。新车上市后,受到市场的追捧。


丰田在普锐斯取得巨大成功后,逐渐在其更多车型上安装了混合动力系统,赢得了越来越多消费者的认可。截至目前,丰田已在全球销售超过2600万辆混合动力汽车。



2005年,丰田混合动力技术与第二代普锐斯一起进入中国市场。三年后,生产电池的比亚迪推出了比亚迪F3,基于其主要销售车型F3。 DM。从这个名字可以看出,这款车配备了比亚迪的DM技术。这款车也是世界上第一款插电式混合动力汽车。


DM,意为“双模”,即具有纯电动和混合动力两种驱动模式。F3DM配备的比亚迪第一代DM动力装置采用双电机串并联结构, 纯电续航里程达到100公里,NEDC 百公里油耗为10.7L,发动机的热效率为34%。



2013年,随着比亚迪秦的诞生,第二代DM技术也正式揭开了面纱。该技术通过集成水冷电机和湿式双离合变速器与发动机相匹配,形成混合动力总成。在后轮增加永磁电机后,可以形成最高三轮四轮驱动的动力系统,最快0-100公里/小时加速5秒。


2018年,比亚迪在第二代DM技术的基础上进一步创新,推出了第三代DM技术,率先搭载在秦Pro上。全新的DM结构增强了PSG辅助电机,进一步提高了双模车型的驱动力、经济性和平顺性。


比亚迪在2021年推出了第四代混合动力DM-i,该技术应用于秦PLUS、宋PLUS和唐等热门车型。这项技术的出现使得中国品牌新车的油耗进入了“三升时代”,完成了“油电同价”。同时,随着这一代车型的出现,DM技术分为DM-i和DM,DM技术侧重于节油和驱动。-P。从那以后,针对越野的DMO又诞生了。


现在,第五代 DM 技术也和我们见面了。


通过官方披露的信息,我们可以看到比亚迪第五代DM技术的三个核心是动力装置、热管理和智能电气融合。三种性能对应三种结构,包括以电为主的动力结构、全温域整车热管理结构和电子电气结构。


比亚迪的第五代DM动力结构由一台发动机和两台电机组成。新的双行星传动系统连接在两者之间,不仅可以减少体积,还可以使用两台电动机不仅可以产生电能,还可以同时输出功率。,这样就实现了功率分配的灵活性。


第五代DM混合动力系统可以实现完全解耦的电动驱动和馈电传输路径。简单来说,无论发动机匹配,电动驱动的速度都可以与电动驱动的速度相协调。理论上,这两个系统可以独立工作,效率最高。


另外,全新的DM系统也打破了以前DM-i系统发电、驱动两台电机的问题,两个电动机不仅可以各自启动,还可以同时驱动车辆,进一步提高做功效率


与常规混合动力相比,比亚迪第五代DM混合动力系统拥有更多的复合动力总成,不仅可以实现前后驱动,还可以实现四种驱动模式:纯电动四轮驱动、混合动力四轮驱动、增程后驱动和高速发动机直接驱动。



多样化的驱动模式不仅可以使系统在高速下直接产生电能,还可以使系统更好地克服功率下降带来的速度下降问题,大大提高其对各种路况的适应性。


1.5L混合动力发动机在比亚迪第五代DM系统中的最大功率为74kW,峰值扭矩为126N。·m,压缩比为16:1。与第四代DM相比,新发动机的功率下降了7kW,但是热效率从43.04%上升到46.06%。


在电机控制器方面,比亚迪的第五代DM技术也高度集成。该系统拥有包括比亚迪自主研发芯片和制冷系统在内的7个主要部件,芯片计算率提高146%,电气控制最高效率提高98.9%,功率密度提高18.3%。


与此同时,比亚迪第五代DM架构所搭载的刀头电池的能量密度也达到了115Wh/kg,与上一代电池相比,增加了15.9%。另外,新电池还可以达到16C的放电倍数和5C的反馈倍数。用“人话”来说,充放电效率更高。


比亚迪还用12V磷酸铁锂小电池更换了第五代DM架构。与传统铅酸电池相比,新电池重量更小,只有2.2。Kg,但是充放电效率可以高达94%。12V磷酸铁锂在容量、充放电性能和使用寿命方面优于主流铅酸电池。因为电池不含重金属铅,所以更环保。



也正是因为从结构到发动机,再到电机控制器等多维效率的提高,配备第五代DM技术的秦L100公里缺电油耗降至2.9L,满油(65L)满电时续航里程超过2100km。


比亚迪集团董事长王传福在新闻发布会上高调评价了“三个最好” DM 5.0:世界上最高的发动机热效率、世界上最低的缺电油耗”、世界上最长的续航里程。


配备第五代DM技术车型交流慢充功率3.3.kW 提至6.6kW,缩短60%的充电时间;DC快充SOC 30%-80% 充电时间为21分钟,缩短36%;放电功率从3.3kW提高到6kW,在外出露营过程中可以适应更多的电器。


当前,中国每售出两款插电式混合动力汽车,其中一款是比亚迪。


现在,随着第五代DM技术的高效量产,比亚迪在这个市场上的竞争力无疑会更上一层楼。


不仅比亚迪、上汽、广汽、吉利、奇瑞、长城等中国龙头汽车公司也在陆续推进插电式混合动力技术路线。资料显示,2023年,中国市场插电式混合动力汽车销量达到280.4万辆,同比增长84.7%,大大超过了纯电动汽车的销量。


插电式混合动力集纯电、增程、燃油等多种工作方式于一体。在燃油发动机的直接驱动下,PHEV适应更多场景,是燃油车用户容易接受的电动路径。


随着插电式混合动力汽车被越来越多的消费者所接受,中国的道路交通无疑将变得更加高效环保,有利于推动中国汽车工业向更节能、更低碳的方向发展。


文丨高一飞


编辑|张宇喆


生产|有驾报道


本文来自微信微信官方账号“有驾”(ID:youjiabaidu),作者:高一飞,36氪经授权发布。


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