更真实、更独立、更开放 丨 www.autoju.com
最近,关于比亚迪DM-i混动系统的宣传铺天盖地,和以往一样。
又是重新定义了发动机,又是采用了全面超过保时捷的世界第一电机,又是加速性能世界第一,又是实现了世界第一低的油耗。很多人调侃,怎么感觉比亚迪又重新发明了发动机?
说实话,很多描述真的是太夸张了。自主品牌有突破,车聚君也和大家一样开心。
但任何技术的发展都不是一蹴而就。在DM-i系统的舆论高潮之后,车聚君也来试做一下技术解读,讨论一下比亚迪DM-i混动系统的推出意味着什么?有什么亮点与可能的槽点?跟车聚君一起来聊。
1电驱为主,类似本田i-MMD
混合动力汽车其实并不是什么稀罕事,从1997年丰田推出第一代混动车型Toyota Prius开始,不管是欧洲汽车公司、美国汽车公司、还是自主品牌,都做过一些混动方案的尝试。然后就得出了一个“结论”:世界上有两种混动,一种是丰田混动,一种是其他混动。这句话有两层含义,一是说丰田的混动路线独树一帜,再就是从完成度来说,作为混动技术的“开山鼻祖”,THS的先进性确实相当不错。
丰田THS的英文全称是Toyota Hybrid System,就是丰田混动系统。它的工作原理其实也并不复杂,就是把传统内燃机费油的工作区间,交给电机去干活。比如车辆启动、怠速、走走停停时,这些工况,就让电机介入。根据早期资料,THS系统将车辆从起步到停车的整个过程,分割成了11种运行模式,然后通过一套E-CVT行星齿轮动力分流组合,决定每个运行模式下发动机和电机的介入。所以它的原理虽然简单,但实操却非常复杂。这也直接导致这套系统很难被模仿,一方面要绕开丰田的专利很难,一方面想要比丰田做得更好更难。毕竟做这种超级精细的结构和控制器,确实没有几家能做到丰田的水平。
本田的混动起步其实也并不晚,几乎与第一代普锐斯同一时期,本田就推出了第一代IMA混动系统。也是和丰田THS一样,以发动机为主、电机为辅的架构。然后本田做了十多年,不管是销量还是口碑,和丰田的混动车型越差越远。也就是在这一时期,出现了一种是丰田,一种是其他的说法。本田自己也意识到,继续沿着这条路走下去,是没有出路的。于是乎2013年,搭载第一代i-MMD系统的雅阁在美国上市。它采用了全新的混动理念,那就是电机为主,发动机为辅,通过多用电而实现省油的目的。这听起来有点扯淡,但仔细分析,却又非常有道理。
既然混动的核心是尽量让发动机高效运行,那我就干脆只让它高效运行。要么是高速巡航的时候直驱,高速总足够高效省油吧;要么是中低速行驶时负责发电,然后大电机驱动车辆运行,只发电,那自然也够高效了。因此虽然混动系统运行的能量依然来源于烧油,但因为发动机只在高效区间运行,却间接实现了省油的效果。以雅阁锐混动为例,根据小熊油耗1000多名车主的统计,它的实际平均油耗为5.4L/100km,与凯美瑞双擎刚好是持平了。要知道雅阁锐混动配备了大电机,可是比凯美瑞双擎的动力更强,从这个角度来说,本田i-MMD算是实现了弯道超车。尤其是最近几年,本田混动车型的销量大幅提升,可以说一种是丰田、一种是其他的说法,已经不再适用。
比亚迪的DM-i系统,在控制原理上其实和本田i-MMD系统差不多,都是电机为主、发动机为辅的架构。而且工作模式也是差不多的,分为纯电模式,HEV串联模式,直驱模式和HEV并联模式。除了纯电行驶和发动机高速巡航直驱行驶之外,其余大多数时候,是发动机发电驱动车辆运行。而在超高速和急加速的情况下,则会电机和发动机并联驱动。首先它配备了更大的电池。以秦Plus为例,即使是纯电续航55km的版本,电池容量也达到了8.32kWh,本田同级的凌派锐混动,电池容量在1.2kWh左右。这让它可以实现更大的驱动力,秦Plus两个版本的电机功率分别为132kW和145kW,即使是续航55km的版本,电机功率也和雅阁锐混动相当。作为一套以电驱动为主的系统,这也意味着秦Plus的动力储备,是雅阁混动级别的。其次当然是可以让它纯电运行的比例增加,根据比亚迪自己公布的数据,在NEDC工况下,DM-i混动系统的电机驱动占比高达88%,在市区行驶有99%的工况是用电机驱动,这个比例比i-MMD系统更高。通过多用电而实现省油,和本田i-MMD的思路类似。从比亚迪官方公布的数据来说,至少是可行的。
2DM-i系统可能存在的痛点
仅仅从技术架构来说,似乎并没有太大的问题。DM-i与i-MMD一样,没有采用传统的变速箱,而是采用了E-CVT动力分流装置,结构算是简化了。它的几种工作模式也很简单,控制也并不算太复杂,但有几个点依然需要注意。
首先是它的动力源,官方大力宣传“馈电”油耗3.8L/100km,一定是建立在高效发动机基础上。比亚迪也专门针对混动系统的特点,设计了两款专用发动机,其中1.5L自然吸气发动机的效率更是达到了43.04%(官方宣传数据)。为了实现超高的效率,比亚迪主要做了如下几个动作。首先是将空调压缩机、真空泵这些附件改成了电力驱动,这得益于它的大电池和大电机,某种程度讲算是给发动机减负,对于提高效率也确实是正影响。第二是采用了和两田混动发动机一样的阿特金森循环,那就是在发动机工作过程中,让进气门晚一点关闭,这样缸内可燃混合气会有一部分压回进气管,然后使得发动机做功冲程大于压缩冲程。这个动作虽然使得发动机性能降低了,但确实能有效提升燃烧效率。第三是采用了15.5的超高压缩比。大家都知道提高压缩比算是提升发动机效率最有效的途径之一。压缩比越高,压缩时混合气中的汽油分子和空气结合就越充分,气缸内的密闭效果也越好,燃烧效率就会越高。但压缩比高又意味着爆震越激烈,对缸内材料要求也越高。因此现代发动机压缩比的提高,基本都是循序渐进的。比亚迪一下子把压缩比提到这么高,会对发动机的可靠性产生多大影响,是未知数。对于油品的要求会不会更高,比如是否需要采用95#及以上的汽油,对于燃烧有多大的影响,官方也一直有意忽视这一点。
第二是动力电池,不管是丰田还是本田的混动系统,它们本身对于动力电池的依赖是比较小的,采用的是浅放电、勤充电的电池控制策略。丰田的动力电池的储备电量是60%、本田是55%,也就是说低于这个电量,电池就停止放电了。大家都用过智能手机,应该知道这对于锂电池的使用来说,是非常友好的。浅充浅放,更易于电池寿命的延长。因此两田的混动车,几乎没有电池问题的困扰。一是电池本身较小,代价低,厂家又提供超长的质保,二是确实它的充放电策略更友好,电池寿命更长。而DM-i系统的电池容量是比较大的,厂家设定的SOC值是25%,很明显是深充深放的策略。再加上电池容量较大,对于用户来说,换电池的风险更大,而且代价也更大。所以长期使用过程中,会有多大的风险,这是难以预知的。再有就是冬季续航问题,DM-i系统依然采用的是刀片电池,本质还是磷酸铁锂电池,冬季续航肯定会打对折。也就是说纯电续航55km,减去预留电量后再打折,用户要有心理准备。
第三是宣传归宣传,实际归实际。大概五六年前,比亚迪铺天盖地宣传“542”,5代表百公里加速5秒,4代表电动四驱,2代表百公里油耗2L,这些都是同级唯一的。在特定的状态下,比亚迪也确实做到了。但实车体验,就只能说见仁见智了,至少最近几年比亚迪的销量不进反退,与几家自主品牌一线车企差距越来越大。DM-i系统的实力究竟如何,依然还有赖更多的用户验证,现在更多都还是宣传为主。现在铺天盖地宣传的3.8L/100km,能兑现多少,是在什么状态下兑现,大家要有心理准备。
3闯入两田自留地,竞争力几何?
自主品牌在内燃机领域的技术积累比较一般,直接导致上层不断强推新能源汽车,比亚迪算是早期最大的受益者之一,吃到了大量的补贴。但结果却不算美好,国内新能源行业真正开始大踏步发展,恰恰是引进“特斯拉”这条鲶鱼开始。
而在混动领域,大量PHEV车型,本质上只是提供了一个“送”绿牌的渠道。原因很简单,加大电池就要占用空间,就要增加成本。而对于用户来说,如果有充电条件又需要绿牌,那更愿意选择纯电车型,没有充电条件的话,PHEV车型大多数开起来就是一个带着电池的燃油车,基本没啥优势。包括之前的比亚迪,也是走的这条路线。所以这块市场确实不算大,2020年,比亚迪依然是国内PHEV车型销量最高的车企。但只有唐DM一款PHEV车型全年销量突破2万,也只有汉DM一款车全年销量突破1万。而两田算是真正做混动产品的车企,虽然没有补贴,但本田一家的混动车型,2020年的销量就达到了201,499辆,比整个PHEV市场的盘子都大。因此比亚迪DM-i系统打的口号是要做“燃油车颠覆者”,因为它也清楚立足PHEV市场,其实是没有多少意义的。
在定价上,比亚迪悄悄玩了一些“障眼法”。最初的宣传中,比亚迪声称DM-i车型比普通版本的燃油车型贵不到两万,第一款车会基于秦打造。即使按照秦Pro算,预计入门价格也会不到10万。然而比亚迪推出了一款全新的秦Plus,入门价格定在了10.78万元,关键次低配的价格就达到了12.38万元,根据比亚迪以往的惯例,丐版极有可能是不生产,或者量很少的。所以它的实际终端价格,其实和现在的雷凌双擎和凌派锐混动是相当的。当然,秦Plus可以享受绿牌,从这个角度来说,它的落地价格会略低一些,但优势不会太大,而秦Plus已经是三款DM-i车型里面性价比最高的了。作为一款完全没有验证过的车型,采用的是一套全新的系统,价格也不低。且一上来就有这么高的热度,其实是有点反常的。在“改变世界”整整一年后,2020年比亚迪汽车的终端销量为416337辆,在自主品牌中排名第7。如果荣威和MG算一家的话,它应该排名第8。但股价确实上涨了不少,这得益于比亚迪抛出了不少新的概念。但最终完成度如何,大家看的还是产品。不管怎么说,推出DM-i系统,至少说明比亚迪是想好好做混动车的,而不是像之前一样满足于躺在补贴里“划水”。这也让它成为两田之后的第三家,提供比较贴合使用需求混动车的车企。就像一只公牛闯进了瓷器店,两田经营多年的混动市场能否被动摇,就要看比亚迪DM-i系统的实际表现了。