比亞迪的插電混動(dòng)技術(shù)演進(jìn)過(guò)程詳解

2018年對(duì)于國(guó)內(nèi)的新能源汽車來(lái)說(shuō)，開(kāi)啟了新一輪銷量高潮，以比亞迪、北汽、上汽為代表，分別往20萬(wàn)、15萬(wàn)和10萬(wàn)這幾個(gè)重要的關(guān)口沖刺，去贏得更多的市場(chǎng)份額。

插電式混合動(dòng)力的車型競(jìng)爭(zhēng)

國(guó)內(nèi)插電式混合動(dòng)力正成為今年汽車廠商特別是合資車企進(jìn)攻的重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)，蓄積已久技術(shù)和產(chǎn)品勢(shì)必要在補(bǔ)貼退坡、國(guó)內(nèi)車企換氣的時(shí)間入場(chǎng)。下半年，不少主流品牌都推出了自己全新的插電式混動(dòng)車，包括雷凌插電混動(dòng)版、卡羅拉插電混動(dòng)版、沃爾沃 XC60、別克VELITE 6插電混動(dòng)版，還有一個(gè)類合資品牌領(lǐng)克推出的PHEV，這一切都讓接下來(lái)的PHEV市場(chǎng)分外熱鬧。外資特別是大眾帕薩特和途觀L的PHEV，這兩款車輛本來(lái)就有一定的口碑，在定價(jià)的優(yōu)勢(shì)下還是很有競(jìng)爭(zhēng)力的；豐田卡羅拉和雷凌的PHEV，之前混動(dòng)的版本積累了一些人氣，接下來(lái)插電式混動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)客觀是存在的，這兩家下了很大的決心，是要在大型車輛的插電混動(dòng)化依靠自己的品牌優(yōu)勢(shì)來(lái)打的。

PHEV在除了強(qiáng)制規(guī)定純電動(dòng)以外的城市，車輛的全場(chǎng)景的實(shí)用性和車企的原有優(yōu)勢(shì)，顯然更符合當(dāng)下一線城市的消費(fèi)需求。種種問(wèn)題之下，插電混動(dòng)汽車在安全、使用習(xí)慣、電池需求量、成本、充電時(shí)間和續(xù)航里程等方面更具現(xiàn)實(shí)意義，更符合消費(fèi)者實(shí)際使用，從車企來(lái)說(shuō)，是中國(guó)認(rèn)可的新能源汽車類型，可以享受到新能源汽車的正積分。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這種一舉兩得事情，將是一個(gè)十分可靠的機(jī)會(huì)。也正是這樣一個(gè)原因，使得BMW對(duì)于賣PHEV采取一種較為極端的定價(jià)策略，和燃油車價(jià)位相差無(wú)幾，這樣使得限購(gòu)城市的消費(fèi)者考慮到牌照的因素會(huì)優(yōu)先選擇混動(dòng)。不過(guò)這個(gè)價(jià)格和普通人的需求有些距離的，畢竟是40多萬(wàn)的車。

縱觀2018年狹義乘用車市場(chǎng)銷量，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)燃油車市場(chǎng)開(kāi)始下滑，而新能源汽車市場(chǎng)卻啟動(dòng)了一波高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。2018年1~11月份，國(guó)內(nèi)插混車型的總銷量達(dá)到了23.86萬(wàn)輛，而在這其中，有10.79萬(wàn)輛插混產(chǎn)品來(lái)自比亞迪，占據(jù)了國(guó)內(nèi)該市場(chǎng)的45%。

比亞迪的迭代

從2008年比亞迪發(fā)布混動(dòng)車型F3DM距今已過(guò)去十多個(gè)年頭，通過(guò)這十余年技術(shù)積累，比亞迪在新能源插混的領(lǐng)域是怎么演進(jìn)的呢？

第一代：F3DM，這是最為經(jīng)典的雙模式車DM1技術(shù)，一半是燃油，一半是電動(dòng)，這是比亞迪的嘗試，總體的數(shù)量在一定范圍內(nèi)就進(jìn)行迭代進(jìn)入第二代DM技術(shù)。

第二代：秦、唐、宋的DM2，在充分發(fā)揮純電的特性上，繼續(xù)以P3和P3+P4的架構(gòu)為基礎(chǔ)，增大電池圍繞純電的特性（從50公里做到了80公里和100公里）做文章，主要的考慮點(diǎn)是圍繞著加速特性，雖然這個(gè)階段比亞迪的B階段油耗表現(xiàn)一般，但至少證明比亞迪第一階段的沖刺是成功的，有了技術(shù)上的積累，比亞迪的秦、唐、宋在核心城市市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)異。

第三代：按照新的技術(shù)，這一代的DM3技術(shù)較于DM2新增了高壓的BSG電機(jī)，通過(guò)優(yōu)化控制策略和加增加BSG電機(jī)提升硬件并行的改進(jìn)，在B階段油耗、NVH還有動(dòng)力解耦去做文章，從工信部的油耗來(lái)看，有了很大的改善，對(duì)比來(lái)看這個(gè)改進(jìn)和變化，是提高DM3車型燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)

BSG電機(jī)的設(shè)計(jì)的主要的思路

原來(lái)的第二代DM2用的是12V的啟動(dòng)電機(jī)，沿用了原有的一套發(fā)動(dòng)機(jī)的控制策略，某種程度上，比亞迪并沒(méi)有在發(fā)動(dòng)機(jī)上給整套混動(dòng)系統(tǒng)有什么幫助。而現(xiàn)在來(lái)看，通過(guò)引入P0的高壓BSG電機(jī)，可以有以下的效用：

a） 提升發(fā)電效率

P3的系統(tǒng)是很難給電池保持電量的，原有的比亞迪的混動(dòng)系統(tǒng)很大的缺點(diǎn)就是在于，沒(méi)辦法讓發(fā)動(dòng)機(jī)很高效給電池充電。在引入P0的BSG以后，總算是可以在之前的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)，通過(guò)較為直接的耦合，來(lái)提高發(fā)電的效率。

在硬件構(gòu)型上，原來(lái)的發(fā)電是很痛苦的事情，需要通過(guò)DCT里面的多個(gè)檔位，才能傳遞到電機(jī)上給電池補(bǔ)電，由于行車發(fā)電是和車輪耦合的，整體的效率點(diǎn)控制很難。

特意去開(kāi)發(fā)了一個(gè)獨(dú)立的原地發(fā)電，這個(gè)時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)還在顫抖的給電池充電。在加入了BSG以后，根據(jù)比亞迪發(fā)布的資料，多了四個(gè)充電模式，主要是根據(jù)測(cè)試得到的工況，選擇不同的發(fā)電路徑。

b） 兼顧啟動(dòng)、改善起步和行駛中換擋的平順性

當(dāng)動(dòng)力電池電量耗盡的時(shí)候，在混動(dòng)狀態(tài)下BSG電機(jī)，可以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)有效的控制，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，可以提高換擋的時(shí)候轉(zhuǎn)速，提高扭矩的響應(yīng)速度和減少?zèng)_擊。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，之前的比亞迪的技術(shù)能力主要在電動(dòng)車這部分，這里通過(guò)改進(jìn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱上的策略調(diào)整，讓它變?yōu)橐慌_(tái)真正的混合動(dòng)力車輛。這個(gè)也是工程意識(shí)上的改變，混動(dòng)模式下，需要各個(gè)部分都進(jìn)行努力才有好的結(jié)果

并用數(shù)據(jù)突出第三代DM技術(shù)中BSG電機(jī)的優(yōu)勢(shì)。然后重點(diǎn)描述在混動(dòng)狀態(tài)時(shí)，BSG電機(jī)加入，改善了發(fā)電效率和換擋時(shí)轉(zhuǎn)速、扭矩的響應(yīng)速度，減少了沖擊。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在大部分時(shí)間工作于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下，再次提高燃油經(jīng)濟(jì)性。這個(gè)B階段油耗的下降，主要源于發(fā)動(dòng)機(jī)的高效工作區(qū)時(shí)間段的占比提升，還有發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的時(shí)間占比。

在原有的構(gòu)型基礎(chǔ)上，通過(guò)加入BSG電機(jī)還是一種現(xiàn)實(shí)可行的方案，在并聯(lián)低度混合式與單軸并聯(lián)中度混合式車型工況下，BSG電機(jī)能給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)一定的幫助，使得系統(tǒng)的B階段的油耗有了一定的降幅。

小結(jié)：比亞迪這一代DM3的動(dòng)力總成技術(shù)改變，在物理結(jié)構(gòu)上加入BSG電機(jī)，全新的BSG電機(jī)，不僅改善了原有插混動(dòng)力架構(gòu)的不足之處，也為未來(lái)插混技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)更為有效的解決方案。硬件和提升，配合軟件方面多種策略優(yōu)化，使得搭載車型油耗進(jìn)一步下降，并且保持了原有動(dòng)力特性，總體上具備了和合資車企插電式混合動(dòng)力對(duì)壘的資格，甚至在部分參數(shù)上處于領(lǐng)先地位。由于比亞迪插混技術(shù)起步時(shí)間早，在市場(chǎng)的總體格局來(lái)看，在明年合資入局、自主混戰(zhàn)的情況下，插混市場(chǎng)會(huì)有非常激烈的競(jìng)爭(zhēng)。