最近,比亞迪即將推出第五代DM-i混動(dòng)技術(shù)的消息引起了廣泛關(guān)注。今天,我們就來(lái)深入探討這一技術(shù)及其發(fā)展歷程。
國(guó)內(nèi)自主品牌的混動(dòng)車(chē)型市場(chǎng)近年來(lái)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,對(duì)合資品牌混動(dòng)車(chē)型的市場(chǎng)份額形成了有力挑戰(zhàn)。在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,比亞迪的DM-i超級(jí)混動(dòng)技術(shù)尤為引人注目。

比亞迪在混動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)始于2004年,2008年,公司成功推出了全球首款量產(chǎn)的插電式混動(dòng)汽車(chē)——F3DM,這標(biāo)志著比亞迪在混動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的首次突破。

隨后的十余年里,比亞迪不斷對(duì)混動(dòng)技術(shù)進(jìn)行深入研究和創(chuàng)新,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并取得了眾多專(zhuān)利。
2020年,比亞迪對(duì)插電混動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了戰(zhàn)略性細(xì)分,推出了以“超低油耗”為賣(mài)點(diǎn)的DM-i超級(jí)混動(dòng)技術(shù),這一技術(shù)以其卓越的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能,受到了市場(chǎng)的高度認(rèn)可。
2021年1月11日,比亞迪宣布DM-i超級(jí)混動(dòng)技術(shù)正式亮相,并確認(rèn)該技術(shù)將應(yīng)用于秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i、唐DM-i三款新車(chē)型,這些車(chē)型隨即啟動(dòng)了預(yù)售。這不僅是比亞迪技術(shù)創(chuàng)新的里程碑,也是其在新能源汽車(chē)領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)先的又一力證。
當(dāng)然,我們并非致力于追溯比亞迪DM-i混動(dòng)系統(tǒng)的全面發(fā)展歷程,而是聚焦于比亞迪第五代DM-i混動(dòng)技術(shù)的深度剖析。
不久前,在比亞迪在最近一場(chǎng)核心管理層內(nèi)部溝通會(huì)上透露將推出第五代DM系統(tǒng),據(jù)相關(guān)參會(huì)人員透露,第五代DM-i百公里油耗2.9L,滿油滿電可以跑接近2000公里。
消息的公布無(wú)疑引發(fā)了一場(chǎng)廣泛而深遠(yuǎn)的影響,要知道,現(xiàn)在的大多數(shù)混動(dòng)車(chē)型的百公里油耗基本控制在3-5L的節(jié)奏,而低于3L的基本上猶如“卡門(mén)線”一樣,非常難以逾越。
雖然未經(jīng)證實(shí),更有消息說(shuō)比亞迪已經(jīng)決口否定這一說(shuō)法,那這傳說(shuō)中的第五代DM-i,是否能夠“靈驗(yàn)”呢?
那我們就先從比亞迪的一張疑似第五代DM-i的專(zhuān)利圖說(shuō)起。

在初次審視這張專(zhuān)利圖時(shí),我深感震驚,因?yàn)槠渌故镜募夹g(shù)效果與豐田的THS有著驚人的相似性。
沒(méi)錯(cuò),就是那個(gè)豐田所著名的“太陽(yáng)輪”混動(dòng)技術(shù)。
我們可以看到比亞迪這套混動(dòng)技術(shù)采用了雙行星齒輪的設(shè)計(jì),與之前的第四代DM-i技術(shù)方案有所不同。
該系統(tǒng)結(jié)合了雙電機(jī)和常規(guī)差速器,提供了前驅(qū)/后驅(qū)的混動(dòng)模式,并具備純電四驅(qū)、混動(dòng)四驅(qū)、增程后驅(qū)和高速發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)四種工作模式。
那么,比亞迪這樣的設(shè)計(jì)是否侵權(quán)了呢?
我們知道,豐田的THS混動(dòng)技術(shù)在混合動(dòng)力技術(shù)的初期階段便嶄露頭角,其采用的行星排雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使其在混合動(dòng)力領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟。憑借卓越的燃油經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定可靠的質(zhì)量,THS混動(dòng)技術(shù)在全球汽車(chē)市場(chǎng)上贏得了廣泛贊譽(yù)。
其實(shí),豐田的THS混動(dòng)系統(tǒng)并非獨(dú)立研發(fā),而是基于美國(guó)TBW公司的行星排混動(dòng)技術(shù)。
TBW公司于1969年申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利,旨在服務(wù)于通用汽車(chē),專(zhuān)利有效期至1988年3月2日。豐田于1996年5月20日注冊(cè)了THS行星排雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)專(zhuān)利,并在1997年的第一代普銳斯車(chē)型上正式投入量產(chǎn),確保了其技術(shù)的合法性。此后,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于卡羅拉/雷凌雙擎、凱美瑞HEV、RAV4榮放HEV、漢蘭達(dá)HEV、賽那SI∈NNA等豐田旗下的HEV油電混動(dòng)車(chē)型,贏得了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。

后來(lái),豐田在中國(guó)逐步釋放了THS專(zhuān)利,并于2019年初以象征性的“1美元”價(jià)格,將THS技術(shù)轉(zhuǎn)讓給其在華核心零部件供應(yīng)商科力遠(yuǎn)。值得注意的是,吉利汽車(chē)持有科力遠(yuǎn)的大部分股份,因此,從某種程度上講,豐田實(shí)際上是間接將THS技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了吉利汽車(chē)。

需要指出的是,盡管豐田公司獲得了THS的專(zhuān)利技術(shù),但其在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的改進(jìn)和升級(jí)工作。正是這些努力和創(chuàng)新,才使得豐田公司能夠取得如今的輝煌成就。

我們繼續(xù)講話題拖回比亞迪的第五代DM-i,那么它與豐田THS混動(dòng)技術(shù)又有著怎樣的區(qū)別呢?
通過(guò)專(zhuān)利圖來(lái)看,該系統(tǒng)以一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)搭配雙電機(jī)的配置,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的兩組行星齒輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞,巧妙地省去了傳統(tǒng)離合器,從而提升了整體的連接強(qiáng)度與效率。

探究比亞迪轉(zhuǎn)向采用行星齒輪技術(shù)的深層原因,人們或許會(huì)好奇,為何要放棄原本表現(xiàn)良好的混合動(dòng)力技術(shù)。
比亞迪的舊款EHS混動(dòng)系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)變速箱,多數(shù)情況下以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主,發(fā)動(dòng)機(jī)充當(dāng)發(fā)電機(jī),僅在高速或急加速情形下直接驅(qū)動(dòng)或并聯(lián)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。

盡管這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了成本,但在高速直驅(qū)時(shí)無(wú)法同時(shí)發(fā)電,可能導(dǎo)致頻繁加速時(shí)電池電量下降,引發(fā)罕見(jiàn)的失速現(xiàn)
但引入行星齒輪技術(shù)后,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率得以有效分配,巧妙地解決了這一問(wèn)題。
此外,雙行星齒輪結(jié)構(gòu)的采用,不僅取消了離合器,減少了體積,還能通過(guò)行星排的功率分流,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的工作壓力由兩個(gè)行星排共同分擔(dān),提高了系統(tǒng)的效率。發(fā)動(dòng)機(jī)的直驅(qū)能力得到增強(qiáng),使得其高效工作區(qū)間更加廣泛。同時(shí),電機(jī)也可以通過(guò)行星排實(shí)現(xiàn)兩檔變速,從而使用更小功率的電機(jī),降低成本。
盡管這種設(shè)計(jì)面臨多重挑戰(zhàn),如結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的提升導(dǎo)致調(diào)校難度增加,以及行星齒輪加工的高難度,國(guó)內(nèi)零部件供應(yīng)商在產(chǎn)品耐久性方面亦曾遭遇瓶頸。然而,我堅(jiān)信比亞迪在此方面必有深思熟慮,或許已在技術(shù)層面取得突破,并已順利實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
除了全新的混動(dòng)技術(shù)外,比亞迪另一項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)也同樣上了熱搜,而它也是第五代DM-i混動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵。
這就是比亞迪第二代刀片電池。
刀片電池大家或許不會(huì)陌生,其優(yōu)勢(shì)在于其緊湊的結(jié)構(gòu)和高效的能量存儲(chǔ)能力。相比傳統(tǒng)的圓柱形或方形電池,刀片電池具有更高的體積利用率,能夠在有限的空間內(nèi)提供更多的能量。同時(shí),它的扁平形狀也使其更容易被集成到各種設(shè)備中,為設(shè)計(jì)師提供了更大的靈活性。

除了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),刀片電池在安全性方面也表現(xiàn)出色。由于采用了多層結(jié)構(gòu)和熱隔離等安全措施,刀片電池在遭遇短路、過(guò)充等異常情況時(shí),能夠迅速切斷熱源,防止電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生。這種自我保護(hù)機(jī)制大大降低了電池起火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn),為用戶提供了更加安全的用電環(huán)境。
而第二代刀片電池可謂是一代的"PLUS"版。
根據(jù)收集到的資料顯示,第二代刀片電池的優(yōu)勢(shì)在于其顯著提升的體積利用率,超過(guò)了40%的增長(zhǎng)使得在相同空間內(nèi)能夠容納更多電池單元,直接導(dǎo)致電池包能量密度的提高,進(jìn)而顯著增加了車(chē)輛的續(xù)航里程。
在能量密度方面,第二代刀片電池的能量密度達(dá)到了190Wh/kg,這一提升使得搭載該電池技術(shù)的純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程能夠突破1000公里以上。

另外,為了滿足不同車(chē)型和平臺(tái)的需求,第二代刀片電池在電芯尺寸上進(jìn)行了精心調(diào)整。此外,熱管理系統(tǒng)的優(yōu)化,包括液冷板和導(dǎo)熱層的增加,不僅提升了電池的充放電效率,還延長(zhǎng)了電池的使用壽命,確保了在各種工況下的穩(wěn)定性能。
安全性是比亞迪第二代刀片電池的另一大亮點(diǎn),其抗穿刺和抗碰撞能力得到了顯著增強(qiáng),電芯上下兩面增加的高強(qiáng)度鋁合金板,形成了堅(jiān)固的蜂窩結(jié)構(gòu),提升了電池的抗壓強(qiáng)度和剛度,為電動(dòng)汽車(chē)的安全運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。
綜合來(lái)看,比亞迪的第五代DM-i混動(dòng)技術(shù)通過(guò)其創(chuàng)新的雙電機(jī)系統(tǒng)和精密的行星齒輪結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了卓越的動(dòng)力性能和燃油效率的顯著提升。此外,得益于第二代刀片電池技術(shù)的進(jìn)步,電池的能量密度和安全性得到了顯著增強(qiáng),為電動(dòng)汽車(chē)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
考慮到續(xù)航能力,若以2000公里為標(biāo)準(zhǔn),每天駕駛40公里的情況下,一次加滿油足以支持近兩個(gè)月的行駛,這無(wú)疑突顯了其卓越的續(xù)航和實(shí)用性。這種技術(shù)的發(fā)展可能預(yù)示著燃油車(chē)時(shí)代即將結(jié)束,對(duì)此,你有何看法?