為什麼中國的DM3可以打敗日本的THS

DM1 啟蒙者

十年前讀研,選的是當時還不是很熱門的新能源方向,當時市面上新能源車也不多,試驗室導師出資購置了一輛BYD F3DM給我們研究順便代步,沒記錯的話應該是當時華中地區售出的第一輛BYD F3DM。作為老闆手底下為數不多有駕照的狗腿子,我自然充當起了司機的角色。

為什麼中國的DM3可以打敗日本的THS

提起這輛車我是又愛又恨,愛的是出門買試驗材料終於有車了,終於不用坐公交車去電子城了,充電就能跑,夏天吹起空調美滋滋。恨的是當時這套混合動力系統是真的"新",新到出了問題售後都不會修,好在試驗室狗腿子眾多,又在學校,最不濟趴了也有人推。

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Figure 1 看到這個充電場景真的很有感觸 圖片來自新浪汽車 侵刪

說真的當時真的沒有想到,DM系統能發展到今天如此之高的成熟度,雖說這些年來試驗室師兄弟聊天時還會時常 "黑"起當年那輛F3DM,可心底對BYD堅持技術路線的勇氣和氣魄還是有些敬佩的。

最初DM1系統是50kW發動機配合雙電機的系統,只有一個減速器沒有變速箱。這是因為當時比亞迪沒有變速箱的技術,也沒有大功率發動機的技術,在50公里裡面它是一個電動車,50公里之外就是雙模。高速時發動機可以接入並聯但是聲音很大,可以說除了在純電行駛和動力平順性上有些許優勢外,其他差強人意。

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Figure 2 DM I代 雙電機 沒有變速箱

DM2 動力為王

到了關鍵的DM2上,可以說奠定了DM系統最強基因:性能取勝,動力為王。

秦DM 1.5T的發動機配合DCT變速箱,輸出軸端配合一個110kW的P3電機,達到了驚人的5. 9s的百公里加速時間。對於一個前驅車來講,由於加速時重心的後移,5打頭的加速時間已經算是極限的,這個加速性能即使放在今天也都是極為突出的。緊接著唐DM和宋DM進一步把動力提升至極致,4.9s的百公里加速時間甚至秒殺了很多性能車,BYD也是在這時候提出"542"戰略,"5"代表百公里加速5秒以內,"4"代表全時電四驅,"2"代表百公里油耗2升以內,這個戰略可以說為DM系統的發展定了調。

當然兇猛的動力之外也有些後遺症,就是容易腎虛。DM2系統是T+P3和T+P3+P4的架構,P3前電機置於變速箱輸出軸端的電機由於和車輪直接相連,在堵車時很難找到機會主動為電池補電,車子沒電時就全靠發動機了,所以經常被人調笑:有電猛如虎,沒電油老虎。

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Figure 3 DM II P3單電機系統

DM3 全面進化

DM3系統通過在發動機皮帶輪處增加P0電機,解決了DM2"持久力不足" 這一短板。 P0+P3的雙電機混聯繫統,換檔時P0電機可以輔助發動機調速,動力輸出的平順性方面也有了很大提升。在保證車輛性能基礎上,P0電機還可以隨時幫助補充電量,電量的維持也不再是個難題。藉助於系統的工作模式增多,

節油方面的效果也凸顯出來。

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Figure 4 DM III代 P0+P3

節油指標對比:眾所周知電之後的油耗水平(也就是B工況油耗)才是考驗混合動力系統效率的真實指標,秦Pro DM 4.2升 vs 插混卡羅拉 4.3升,直接PK了當今混動界龍頭老大豐田THS。我們師兄弟在試驗室的微信群裡就這一表現展開過討論,分析下來主要原因有兩個:

· 驅動效率: DM3的電機在驅動和發電時均能保持在高效區間,能耗最低;在高速工況下(超過110km/h),THS-II必須啟動發動機,通過行星架為MG1電機減速,以免電機超速損壞,變相降低了經濟性;

· 能量回收 :THS-II發電功率低,在"B"模式下需要輸出反向電流給MG1,藉助發動機制動;DM3憑藉大功率電機,具有兩級制動能量回收功能,可通過P3電機和BSG電機充分吸收制動能量;

DM 3在發電功率、保電能力、高速狀態下工作效率等方面領先,在車輛更重、使用正常寬度輪胎的情況下,能耗水平與豐田THS打平,這一表現也把豐田THS系統拉下神壇。

不滿足於兩驅,傳福哥又搞起了電動四驅功能。也就是唐DM和宋DM,前軸P0+P3+後軸P4的構型,在動力性能方面幾乎可以打遍天下無敵手了。

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Figure 5 DM III四驅版 P0+P3+P4

而THS系列雖然在燃油經濟性上有一定優勢,但這套系統天生短腿,動力性能方面是真的無能為力。在低速階段,兩個電機MG1 MG2沒有辦法同時參與驅動,也正是這個缺陷限制了THS在高性能車上的應用,豐田在最新的THS系統(Lexus GS450h上搭載)中又加了一層減速機構,甚至在後面再加裝一個AT,就是為了再進一步提高動力性能。奈何行星齒輪動力分流裝置在性能領域真的是基因受限,再強行拔高也是顯得心有餘而力不足。

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Figure 6 THS系統MG1與MG2在低速時無法同時參與驅動,限制了動力性

十年

從08年到18年這十餘年,我看到了BYD從一個連發動機變速箱技術都沒有的車企,成長成為新能源汽車行業的領軍者;也看到了當年那個簡陋的DM1,發展到現在動力性和經濟型拉滿,可以與THS一教高下的DM3。江山代有才人出,各領風騷數百年。

不像功利心非常強的合資企業,比亞迪發展插混路線是先進技術導向,而並非政策引導。比亞迪在phev路線最先研發(08年發佈DM1)、持續優化(18年發佈DM3),為中國新能源汽車開闢一條全新路線,並且以實惠的價格使用戶體驗得以提升,用戶出行能耗花銷也能夠下降,這都是大眾能夠得到的實實在在的實惠。現在政策倒逼,那些吸血的合資車企也開始進入插混領域收割紅利,面對這種情況我真想大喊一句:爭氣!

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