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功率441kW扭矩950N·m!比亚迪DM3技术太猖狂

发布时间:2019-09-30   浏览次数:

  §﹛﹛桲侂諒忨峈ㄩ※20岍槨膘耟疻莉婓盪。0年前,或许你不会想到新能源汽车会如燎原之势席卷神州大地。也是在10年前,混动核心技术基本都掌握在日本车企手中,以至于不少企业直接跳过插混环节,上马了纯电项目。

  不过,国内就有这么一家车企,在发力纯电的同时,还选择了最难啃的插混技术,走出了一条独具特色的新能源之路,并逐渐成为新能源汽车的领导者,它就是比亚迪。

  从2003年涉足汽车行业伊始,比亚迪依靠之前的行业优势,致力于新能源动力传动系统的研发。作为国内该领域的启蒙者,比亚迪克服了国内技术积累薄弱等障碍,成功开发出插混的第一代DM技术。2008年,首款搭载该技术的车型——比亚迪F3DM上市。

  在当时,国内的混动汽车技术还处于启蒙阶段,F3 DM车型的推出并没有引起消费者的高度关注。又经过了5年的技术积累,2013年,比亚迪正式推出第二代DM技术,该技术基于多速DCT打造并联结构,动力传动系统可实现的动能模式更多。同时,第二代双模技术具备强动力、高效、平顺性好的优点。这也使比亚迪进入全球顶尖混合动力技术阵营,并推动了整个新能源市场的发展。

  2018年,比亚迪为用户带来性能全面提升的第三代DM混动技术(以下简称“DM3技术”)。凭借显著领先的优势,比亚迪再次成为全球混合动力技术标杆。

  从第一代DM技术到如今的DM3技术,花了整整10年时间。有人觉得比亚迪傻,老是做些“费力不讨好”的事情,而比亚迪则认为,如果插混技术没有人去攻克,那么它在国内的相关领域永远是一片空白。

  数据更有说服力。今年1-11月份,国内插混车型的总销量达到了23.86万辆,其中10.79万辆插混产品来自比亚迪,占比高达45.22%,占据了绝对领导地位。辉煌成绩的背后,是用户对比亚迪双模技术的认同。而这,也是比亚迪以技术创新为核心,不断进化的原动力。

  以丰田本田日产为代表的日系车企,非插混与插混皆有,其核心技术展现形式为“动力分流”,其中最亮眼的是丰田旗下的“双电机动力分流”(PowerSplit);欧洲则是以大众集团为代表的“单电机双离合”德系混动系统,主打插混,兼顾动力性能与节能环保;在美国,以是以通用为代表的“增程式插混系统”(串联结构,纯电驱动),目前通用福特、FCA均有多种形式的插混系统。

  据了解,比亚迪汽车的DM3技术模块主要由涡轮增压发动机、混合动力变速器、全新的BSG电机及前后驱动电机组成,可实现P0+P3+P4(三擎四驱)、P0+P3(前驱)、P0+ P4(双擎四驱)三种动力架构组合。

  我们都知道,比亚迪的新一代唐DM采用了P0+P3+P4(三擎四驱)架构形式。采用此种构架的好处是电机分工非常细致。P0电机(BSG皮带启动/发电机)负责自启停、能量回收、扭矩辅助;P3电机、P4电机分别驱动前后轮,实现“全时电四驱”,兼顾动力与经济性。

  得益于“P0+P3+P4”电机的同时存在,第三代DM技术的动力联合方式比丰田PS电机布局的THS-II系统具有更为丰富的模式选择。它能够实现发动机驱动、纯电行驶、动能回收、串联驱动、油电并联四驱等混联模式,覆盖到用户日常驾车的各种工况。

  值得一提的是,DM3技术模块中最大的改变是加入了BSG电机。不同于48V弱混系统上的BSG电机,DM3技术运用的BSG电机功率更大,达到25kW,电压范围为360V至518V,从而获得了更高的发电效率。同时,BSG电机与发动机的减速比为2.5:1,它的存在也减轻了前驱动电机的发电任务。尤其在低速状态下,BSG电机的发电效率要优于前驱动电机,并让DM3技术在原有基础上增加了“发动机串联驱动”模式。最终,搭载DM3技术的车辆发电效率最高达到87%,相比上一代提高21%,使得电池电量更持久,从而提高燃油经济性。

  同样,基于DM3技术的比亚迪第三代永磁同步电机的作用也不容小窥。它最高转速可达到15,000rpm,动力响应速度快至20毫秒,仅为燃油发动机响应时间的十分之一。电机功率密度提升12.5%,最高效率高达97%,相比发动机30%-40%的热效率,效率提升了2.5倍。这为车辆带来了更极致的动力输出、更精准的扭矩控制和更安全的驾驶体验。

  简单来说,DM3技术在用户最为关切的车辆动力性、经济性、平顺性和静谧性方面做到了全面提升,带来了突破认知的性能表现。

  采用“P0+P3+P4”架构能让每一部电机都发挥最优效用,同时燃油发动机没有采用偏重经济性,牺牲动力性的阿特金森循环方式,而是保留原有了性能优势。我们可以看到,搭载DM3技术的全新一代唐DM,其最大综合输出功率已经迈入441kW(600PS)大关,峰值扭矩更是达到了惊人的950N·m,系统功率与扭矩相比第二代双模技术分别提升了19%和16%。

  我们再来对比一下插混车型,该车的PS电机布局无法让丰田THS-II的内燃机/MG1/MG2的输出功率直接叠加,因此它的系统输出功率仅有90kW(122PS),仅相当于全DM的1/5。

  同时,全新一代唐DM发动机增压器匹配、ECM控制策略和冷却系统方面进行了优化,提升了低速扭矩、响应性和稳定性。除此之外,为了承载如此磅礴的动力,它还通过系统变形仿真、齿轮箱动力学仿真并结合大量测试,提升混动变速器承载能力,实现整套动力系统的最强爆发。

  经济性一直是新能源技术追求的目标,DM3技术在为车辆带来极致动力表现的同时,在燃油经济性方面也是煞费苦心。

  得益于25kW大功率BSG电机及与发动机更为合理的减速比,车辆在低效区间的油耗得到有效降低。同时,DM3技术通过对发动机、驱动电机、混动变速器、控制策略及系统架构等多方面的优化,达到了减小机械摩擦、改善物理结构、优化挡位策略,统筹多项控制单元的效果。

  尤其是在兼容纯电行驶和混合动力行驶方面,DM3技术的经济性提升更为明显。

  目前,第三代DM技术产品最大纯电续航100km。车辆在纯电行驶状态下,不必启动发动机,完全可视其为一辆无需耗油的纯电动车。在混动状态下,因为BSG电机架构的加入,改善了发电效率和换挡时转速、扭矩的响应速度,可使发动机在大部分时间工作于经济转速,提高了燃油经济性。

  在油耗更高的B状态下,搭载DM3技术的车辆表现尤为出色,全新一代唐DM在此转台下的百公里油耗也只有7.6L,秦Pro DM在B状态下的百公里油耗更是只有4.3L。这样的数据全方位印证了DM3技术的超高经济性。

  正是由于BSG电机的加入,车辆在启停、怠速、换挡、加速等状态下的平顺性得到了极大改善。强大动力的BSG电机可提前拉升发动机转速,在车辆启动时越过发动机低速抖动区间再点火,显著改善了自动启停时的平顺性。而在升降挡过程中,BSG电机也将主动控制发动机转速,使其与车速、挡位相对应,改善行驶中换挡平顺性。

  与第二代双模技术相比,第三代DM技术完全避免了DCT反拖过程,大大降低了起步阶段发动机在低转速区间的抖动状况,独立的BSG电机可将发动机拉升至任意转速区间,辅助换挡。同时,比亚迪还运用国际先进的调试设备,对动力系统进行不断测试与调校,使其平顺性完全能够与国外品牌相媲美。

  BSG电机的加入以及全新静音轮系统为车辆NVH做出了巨大贡献,实现发动机启停与轮端全解耦,极大的提升了车辆静谧性。

  除此之外,比亚迪专门建立了世界顶尖的声学实验室,DM3混动技术正是在这些先进技术的保障下,历经多种仿真分析到试验验证,通过对发动机本体结构优化,对10大系统、14个优化项目全面升级,同时对150项NVH项目进行全方位、多路径优化,达到了领先同级车型的高水准NVH性能,为用户带来豪华车般的驾乘品质。

  以全新一代唐DM为例,其主驾噪音分贝仅为46.1dB,低于正常交谈的声量水平,根据全球AVL数据库测评数据显示,全新一代唐DM发动机3000-6000rpm这一主要转速区间内的噪音表现优于行业水平,实现了车内优异的静谧性。

  依托长期的技术积累及全产业链的整合,比亚迪已经具备了强大的自主研发能力。DM3混动技术从产品开发,到结构设计、控制策略,再到仿真分析、实验验证,形成了一整套完整的研发体系。研发团队通过对热管理、充电功率、系统OTA等方面的全面优化,保证了DM3系统性能的卓越提升。

  热管理系统对新能源汽车来说相当重要。尤其在冬季,电池组的预热和保温则通过了发动机热源(水)和PCG加热来提供保障,让电池在低温环境下也不会衰减。一套靠谱的热管理系统可以对充电速度和续航里程起到很大帮助。

  DM3拥有了比前一代更加复杂的热管理交叉系统,实现了利用发动机的热源来协助空调,配合利用空调冷媒实现两套系统的降温。经过单体、电池包仿真实验,开展高效电池热管理系统级仿真优化,实现全气候工况下,整车的超长续航与超强耐久性。

  比亚迪DM3系统中,车载充电机OBC功率提升翻倍,由上一代3.3kW提升至6.6kW,充电速度提升一倍,充电时间缩短至4小时,进一步缩小了与普通燃油车在能量补给方面的时间劣势,大大提升了车辆的实用性。

  得益于全球首创的汽车智能开放平台——DiLink智能网联系统,DM3技术还能够实现OTA远程升级,具备智能自进化能力,在将来还能够通过网络进一步加强系统能力,为用户的用车体验带来无限可能。

  比亚迪的DM3混动技术将插电式混合动力产品的综合性能、用户体验提升到了一个新的高度,它再次引领了市场消费导向,驱动新能源产业向新而行。

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