油耗低至3.8L/以电为主 深度解析比亚迪DM-i超级混动
最近大家都听说比亚迪推出了DM-i超级混动，一箱油能跑1100公里，不用充电也做到了比丰田双擎车型更低的油耗成绩，究竟是怎么回事？本篇通过解析它的结构和原理，逐一给大家说明。
（注：本文字数约5300字，理解难度为3颗星，读完有助于你理解比亚迪DM技术，适合收藏和分享）
在大家印象中，比亚迪以前的插电式混动车型都是偏重动力性能，譬如“542科技”，强调的是0-100km/h加速时间5秒内，搭载电四驱系统，百公里综合油耗在2L以内。
这里我跟大家简单普及一下比亚迪DM双模混动技术的发展历史：
第一代DM技术的代表车型是比亚迪F3 DM，该车型采用的是双电机串并联的方式，实现了一半是燃油，一半是电动的混动方式。
第二代DM技术在充分发挥电机输出强大动力的特性上，继续以P3+P4的架构为基础，增大电池容量，推出了纯电续航里程为80km以及100km的秦DM、唐DM和宋DM。
第三代DM技术是在第二代DM技术的基础上，新增了高电压的BSG电机，通过优化控制策略以及在BSG电机的帮助下，实现更低油耗、更优的NVH表现以及更强的动力性能。
来到2021年，比亚迪DM技术进化到第四代，划分为DM-p和DM-i。以前在售的DM车型都会划归DM-p平台，侧重强劲的动力性能。
比亚迪DM-i则是是在第一代DM基础上进化升级而来，该技术的关键词是大电机+大电池，且采用双电机串、并联的连接方式。
诞生于DM-i平台的新车则注重一件事：省油、省油、省油！同时，DM-i平台的新车还会兼顾一定的动力性能，接下来我逐一细说。
比亚迪DM-i超级混动是基于第一代DM技术平台打造的全新动力架构，采用的是双电机串并联动力架构，其中“i”即intelligent，指智慧、节能、高效，满足“追求更低行车油耗”的用户。
DM-i超级混动由骁云-插混专用1.5L发动机、EHS电混系统、DM-i超级混动专用功率型刀片电池、交直流车载充电器等核心零部件组成。
从动力总成模型来看，DM-i超级混动在布局上十分紧凑灵活，热效率非常高的发动机与EHS电混系统通过湿式离合器相连，动力总成系统功率为160/173kW。
1、什么是EHS电混系统
DM-i超级混动搭载的EHS电混系统包含了两台电机，发电机以及驱动电机，是P1+P3的电机架构。
这套EHS电混系统按照功率划分有三款，分别是EHS132、EHS145和EHS160。数字代表的是EHS电混系统的峰值功率，譬如秦PLUS DM-i 55km尊贵型和55km旗舰型，搭载的是EHS132，它的电混系统峰值功率就是132kW。
DM-i超级混动搭载的驱动电机和发电机均是转速高达16000转的扁线电机，优点就是体积小、材料省、效率高、导热强、温升低、噪音小等等。值得一提的是，这个成型绕组电机效率高达97.5%，效率相当高。
电控方面，DM-i超级混动采用的是比亚迪第四代IGBT技术，拥有完全自主知识产权，其电控综合效率高达98.5%。
从结构上看，EHS电混系统完全取代了传统的机械变速箱，取消了令消费者担心的DCT双离合变速箱。
传动方面改用了和电动车相似的单级减速器直接驱动，因此可完全把搭载DM-i超级混动的新车当作电动车来用，享受与电动车一样安静舒适的驾乘体验。
2、DM-i采用刀片电池 也讲究快充
DM-i超级混动专用功率型刀片电池即是磷酸铁锂电池，电池电量为8.3-21.5kWh，纯电续航51-120km，其中长续航版本支持快充，充电倍率高达2C，30分钟即可将电量从30%充至80%，40分钟即可将电量从15%充至80%。
DM-i超级混动底盘模型
刀片电池最大的优势在于安全性能高，符合针刺测试标准；并且空间利用率高、灵活性强，它没有模组结构，体积效率高达65%，扁平模块化设计使得它的电池包尺寸灵活性更强，把宽敞的车厢空间还给驾乘者；再者就是它采用了蜂窝铝板结构，强度更高，更能保护电池的安全。
3、 插混专用1.5L发动机 省油也靠它
在去年11月，比亚迪正式发布了这台代号472QA的1.5L阿特金森循环发动机，它是一台插混专用的1.5L高效发动机，压缩比高达15.5：1，最大功率81kW/6000rpm，峰值扭矩135N·m/4500rpm，最高热效率达到43.04%，符合国六B排放标准。
除了高压缩比，这款发动机还将空调压缩机、真空泵等附件全部改为电力驱动，以减少摩擦阻力；加上智能热管理技术、发动机分体冷却技术等等的应用，最终实现超低油耗表现。
4、插混专用涡轮增压1.5Ti发动机 唐DM-i搭载
骁云-插混专用涡轮增压1.5Ti高效发动机的动力更强一些，它的最大功率为102kW/5200rpm，峰值扭矩达到231Nm/1350-4000rpm。
它采用米勒循环，压缩比高达到12.5：1，同样取消了轮系结构并采用了低摩擦设计，峰值热效率达到了40%，在涡轮增压发动机领域，这样高的热效率也是比较少见。今年3月底上市的唐DM-i将搭载这款发动机。
这款发动机在结构上还有一个特点，就是采用了VTG可变截面涡轮增压器，它可以控制废气的流速，从而达到涡轮转速的目的。
在发动机转速较低时，可以加快废气的流速，驱动涡轮加速，以尽快建立压力；在发动机转速较高时，可以减慢废气流速，避免涡轮超速或者产生排气回压。
首批搭载DM-i超级混动技术的车型是秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i以及唐DM-i。
它们将在今年三月份陆续上市，目前三款车公布的预售价格分别是10.78-14.78万元、15.38-17.58万元、19.78-22.48万元。三款车型均提供标准续航版和长续航版，纯电续航里程51-120公里，其中长续航版支持快充。
为什么搭载了DM-i超级混动的车型就能很省油？因为搭载了DM-i系统的新车都有着以电为主，以发动机为辅的特点。
大部分工况都以电机驱动为主，所以它的核心技术就是两点，大电机+大电池，用大功率电机驱动车辆，用大容量功率型刀片电池来储存能量。
核心问题：电从哪里来？
1、充电；
标准续航版车型采用的是220V交流慢充，长续航版车型采用的是直流快充，30分钟即可将电量从30%充至80%，40分钟即可将电量从15%充至80%。
2、发动机串联发电机发电；
1.5L高效发动机会聚焦在高效工作区间，即保持在热效率40%以上的转速区间运行，通过带动发电机来发电。
3、动能回收。
踩下刹车或者松开油门，都能进入动能回收的状态，将车辆多余的动能转化为电能储存到电池中。
搭载DM-i超级混动的新车一共提供了四种动力模式，覆盖用户的全部使用场景，包括EV纯电、HEV串联、HEV并联、发动机直驱。下面分别展开说说他们的工作原理：
EV纯电模式的工作原理
EHS电混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，用户能享受纯电车型带来的线性驾乘体验，同时采用扁线电机、高转速以及直喷式油冷技术等行业先进技术，使得驱动电机性能及其NVH方面的表现都相当出色。
HEV串联模式的工作原理
EHS电混系统在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，提升了传动效率。
同时，得益于自主研发的IGBT4.0技术，优异的整车控制策略会自动切换驱动模式，如果车辆SOC值较高，则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，则会智能地使发动机工作在油耗最佳效率区，同时将富余能量通过发电机转化为电能，暂存到电池中，大大提升了保电性能，实现全工况使用不易亏电。大容量电池能储存更多动能回收的电量，实现更长距离的纯电模式行驶。
HEV并联模式的工作原理
EHS电混系统在HEV并联模式下，是让电池在合适的时间介入，提供电能给驱动电机，与发动机直驱路径形成并联模式，实现更强大的动力输出。
并联模式是在整车处于高速超车或者超高速行驶时使用，此时整车行车功率需求太高，脱离了发动机经济功率。驱动电机与发动机并联驱动，实现强劲的动力输出。
但得益于DM-i插混专用的功率型刀片电池的应用，能让电机辅助输出动力的时间更长久，使得整体油耗水平相比于传统燃油车会更低。
发动机直驱模式的工作原理
为了降低高速工况下的油耗，在车速高于某一阈值时，整车控制策略会智能地切换为高速巡航模式。高速巡航的时候（车速在60-70km/h或以上），发动机不再用于发电，而是用于直驱，无需换挡，简化了传动路径，使得油耗更低。
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最高区域，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的利用率。
得益于这套以电机为主、发动机为辅的电混架构，DM-i超级混动在动力输出不再过多依靠发动机，即便是电池电量较低的情况下，发动机更多的是起到发电的作用，驱动的工作由驱动电机负责。
据介绍，在亏电状态的不同工况下，比亚迪DM-i的车辆会以不同的动力模式行驶，大部分工况下，纯电动行驶占比更多，真正做到了以电为主。加上电池包容量大，能做到储存更多动能回收的能量，从而继续供驱动电机使用，因此它是能做到更低油耗的。
就像是亏电城市工况，只需18%的时间让发动机串联发电，就能满足81%时间都是纯电驱动。因此，从这个角度来看，DM-i超级混动更偏向于增程式技术。
我们总结了网友们的一些问题，并与比亚迪专门负责DM技术研发的工程师做了独家采访沟通，希望能给大家提供更多关于DM-i超级混动的信息。（持续更新中）