最近,比亞迪即將推出第五代DM-i混動技術(shù)的消息引起了廣泛關(guān)注。今天,我們就來深入探討這一技術(shù)及其發(fā)展歷程。
國內(nèi)自主品牌的混動車型市場近年來呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭,對合資品牌混動車型的市場份額形成了有力挑戰(zhàn)。在這場競爭中,比亞迪的DM-i超級混動技術(shù)尤為引人注目。

比亞迪在混動技術(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)的插電式混動汽車——F3DM,這標(biāo)志著比亞迪在混動技術(shù)領(lǐng)域的首次突破。

隨后的十余年里,比亞迪不斷對混動技術(shù)進行深入研究和創(chuàng)新,積累了豐富的經(jīng)驗并取得了眾多專利。
2020年,比亞迪對插電混動技術(shù)進行了戰(zhàn)略性細分,推出了以“超低油耗”為賣點的DM-i超級混動技術(shù),這一技術(shù)以其卓越的燃油經(jīng)濟性和動力性能,受到了市場的高度認(rèn)可。
2021年1月11日,比亞迪宣布DM-i超級混動技術(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三款新車型,這些車型隨即啟動了預(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混動技術(shù)的深度剖析。
不久前,在比亞迪在最近一場核心管理層內(nèi)部溝通會上透露將推出第五代DM系統(tǒng),據(jù)相關(guān)參會人員透露,第五代DM-i百公里油耗2.9L,滿油滿電可以跑接近2000公里。
消息的公布無疑引發(fā)了一場廣泛而深遠的影響,要知道,現(xiàn)在的大多數(shù)混動車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“卡門線”一樣,非常難以逾越。
雖然未經(jīng)證實,更有消息說比亞迪已經(jīng)決口否定這一說法,那這傳說中的第五代DM-i,是否能夠“靈驗”呢?
那我們就先從比亞迪的一張疑似第五代DM-i的專利圖說起。

在初次審視這張專利圖時,我深感震驚,因為其所展示的技術(shù)效果與豐田的THS有著驚人的相似性。
沒錯,就是那個豐田所著名的“太陽輪”混動技術(shù)。
我們可以看到比亞迪這套混動技術(shù)采用了雙行星齒輪的設(shè)計,與之前的第四代DM-i技術(shù)方案有所不同。
該系統(tǒng)結(jié)合了雙電機和常規(guī)差速器,提供了前驅(qū)/后驅(qū)的混動模式,并具備純電四驅(qū)、混動四驅(qū)、增程后驅(qū)和高速發(fā)動機直驅(qū)四種工作模式。
那么,比亞迪這樣的設(shè)計是否侵權(quán)了呢?
我們知道,豐田的THS混動技術(shù)在混合動力技術(shù)的初期階段便嶄露頭角,其采用的行星排雙電機混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使其在混合動力領(lǐng)域獨樹一幟。憑借卓越的燃油經(jīng)濟性和穩(wěn)定可靠的質(zhì)量,THS混動技術(shù)在全球汽車市場上贏得了廣泛贊譽。
其實,豐田的THS混動系統(tǒng)并非獨立研發(fā),而是基于美國TBW公司的行星排混動技術(shù)。
TBW公司于1969年申請相關(guān)專利,旨在服務(wù)于通用汽車,專利有效期至1988年3月2日。豐田于1996年5月20日注冊了THS行星排雙電機混動系統(tǒng)專利,并在1997年的第一代普銳斯車型上正式投入量產(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HEV、賽那SI∈NNA等豐田旗下的HEV油電混動車型,贏得了市場的廣泛認(rèn)可。

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

需要指出的是,盡管豐田公司獲得了THS的專利技術(shù),但其在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進行了大量的改進和升級工作。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混動技術(shù)又有著怎樣的區(qū)別呢?
通過專利圖來看,該系統(tǒng)以一臺發(fā)動機搭配雙電機的配置,通過精心設(shè)計的兩組行星齒輪實現(xiàn)動力傳遞,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,人們或許會好奇,為何要放棄原本表現(xiàn)良好的混合動力技術(shù)。
比亞迪的舊款EHS混動系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)變速箱,多數(shù)情況下以電機驅(qū)動為主,發(fā)動機充當(dāng)發(fā)電機,僅在高速或急加速情形下直接驅(qū)動或并聯(lián)驅(qū)動車輛。

盡管這種設(shè)計簡化了結(jié)構(gòu),降低了成本,但在高速直驅(qū)時無法同時發(fā)電,可能導(dǎo)致頻繁加速時電池電量下降,引發(fā)罕見的失速現(xiàn)
但引入行星齒輪技術(shù)后,發(fā)動機的功率得以有效分配,巧妙地解決了這一問題。
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,還能通過行星排的功率分流,發(fā)動機和電機的工作壓力由兩個行星排共同分擔(dān),提高了系統(tǒng)的效率。發(fā)動機的直驅(qū)能力得到增強,使得其高效工作區(qū)間更加廣泛。同時,電機也可以通過行星排實現(xiàn)兩檔變速,從而使用更小功率的電機,降低成本。
盡管這種設(shè)計面臨多重挑戰(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,并已順利實現(xiàn)量產(chǎn)。
除了全新的混動技術(shù)外,比亞迪另一項技術(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陌生,其優(yōu)勢在于其緊湊的結(jié)構(gòu)和高效的能量存儲能力。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,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)計師提供了更大的靈活性。

除了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,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、過充等異常情況時,能夠迅速切斷熱源,防止電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生。這種自我保護機制大大降低了電池起火或爆炸的風(fēng)險,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)勢在于其顯著提升的體積利用率,超過了40%的增長使得在相同空間內(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,進而顯著增加了車輛的續(xù)航里程。
在能量密度方面,第二代刀片電池的能量密度達到了190Wh/kg,這一提升使得搭載該電池技術(shù)的純電動汽車的續(xù)航里程能夠突破1000公里以上。

另外,為了滿足不同車型和平臺的需求,第二代刀片電池在電芯尺寸上進行了精心調(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,其抗穿刺和抗碰撞能力得到了顯著增強,電芯上下兩面增加的高強度鋁合金板,形成了堅固的蜂窩結(jié)構(gòu),提升了電池的抗壓強度和剛度,為電動汽車的安全運行提供了堅實保障。
綜合來看,比亞迪的第五代DM-i混動技術(shù)通過其創(chuàng)新的雙電機系統(tǒng)和精密的行星齒輪結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了卓越的動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)的進步,電池的能量密度和安全性得到了顯著增強,為電動汽車的長遠發(fā)展打下了堅實的基礎(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月的行駛,這無疑突顯了其卓越的續(xù)航和實用性。這種技術(shù)的發(fā)展可能預(yù)示著燃油車時代即將結(jié)束,對此,你有何看法?