電動機(jī)擔(dān)綱主角 聊比亞迪EHS電混系統(tǒng)
● 電動機(jī)擔(dān)綱主角，發(fā)動機(jī)退居二線
比亞迪對虧電城市工況、虧電NEDC循環(huán)工況、虧電WLTC循環(huán)工況、虧電高速工況做過研究，發(fā)現(xiàn)在前三種工況中，混合動力車輛純電行駛的比例是遠(yuǎn)高于發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的。而只有在虧電高速工況時，由于發(fā)動機(jī)效率較高，所以用它直接驅(qū)動更為高效。有鑒于此，比亞迪的DM-i系統(tǒng)的設(shè)計邏輯遵循的是以電動機(jī)驅(qū)動為主，發(fā)動機(jī)起輔助作用。
既然發(fā)動機(jī)的主要職能由過去的在全工況下驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)變?yōu)樵谔囟ür下帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電或在車輛高速巡航時直接驅(qū)動車輛，那么在發(fā)動機(jī)機(jī)械設(shè)計上做減法（如去掉排氣VVT正時機(jī)構(gòu)、去掉皮帶驅(qū)動的啟發(fā)電一體機(jī)等）就成為了可能，而且是必須要做的事情。驍云-插混專用發(fā)動機(jī)究竟如何做減法的呢？大家可以參看我的這篇文章，在此不再展開了。
● EHS機(jī)電耦合單元性能全面提升
DM1.0混合動力系統(tǒng)的電機(jī)和電控都是分開布置的，DM-i混合動力系統(tǒng)的電機(jī)、電控和傳動系統(tǒng)高度集成在一起，從而實(shí)現(xiàn)了體積減小、重量減輕的效果。EHS機(jī)電耦合單元總成重量為136kg，最高轉(zhuǎn)速達(dá)到16000rpm，峰值功率達(dá)到160千瓦，功率密度達(dá)到44.3千瓦/L；比DM1.0減重了40kg，最高轉(zhuǎn)速提高了10000rpm，峰值功率提升110千瓦，功率密度提升36.7千瓦/L。
另外值得一提的是，由于電動機(jī)作為DM-i系統(tǒng)的主要動力源，所以搭載該混合動力系統(tǒng)的車型可以實(shí)現(xiàn)10毫秒級別的動力響應(yīng)，最大程度消除動力響應(yīng)延遲感，提升用戶駕駛體驗(yàn)。
前面也提到了，DM-i相比DM1.0，其機(jī)電耦合單元的功率密度有數(shù)倍提升，功率密度提高了，電機(jī)工作時的發(fā)熱也更大了。EHS的電動機(jī)采用了油冷技術(shù)，進(jìn)一步提高散熱效率，讓電機(jī)在任何工況下都工作在一個合適的溫度。
● 無懼芯片荒！采用比亞迪自研自產(chǎn)的IGBT芯片
電控系統(tǒng)方面，DM-i的電控系統(tǒng)的體積為12L，僅為DM1.0電控系統(tǒng)體積一半不到（DM1.0電控系統(tǒng)體積為25L）。在體積縮小的同時，電控系統(tǒng)的最大功率也有大幅提升，使得搭載DM-i系統(tǒng)的車型可以用上功率更大的電機(jī)，同時制動能量回收功率也有非常大的提升。
比亞迪是國內(nèi)唯一一家能夠自己生產(chǎn)IGBT絕緣柵雙極型晶體管的整車廠家。DM-i的電控系統(tǒng)就采用了比亞迪自家最新的IGBT 4.0芯片。相比起DM1.0上采用的進(jìn)口IGBT芯片，DM-i上搭載的比亞迪IGBT 4.0芯片體積小、重量輕、壽命長、能量轉(zhuǎn)換損耗小。這是DM-i系統(tǒng)效率提升的重要因素之一。
● 全文總結(jié)：
DM-i系統(tǒng)的設(shè)計思路以電動機(jī)為主，發(fā)動機(jī)為輔。所以在DM-i系統(tǒng)中EHS機(jī)電耦合單元是主角，發(fā)動機(jī)只是配角。比亞迪EHS機(jī)電耦合單元是一套典型的串并聯(lián)混合動力系統(tǒng)，在設(shè)計思路上傳承自自家的DM1.0，并與本田最新的i-MMD混合動力系統(tǒng)有很多相似之處。異軸布置雙電機(jī)設(shè)計是EHS系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，這有利于縮小EHS機(jī)電耦合單元的橫向空間，使其能與排量更大的發(fā)動機(jī)搭配，進(jìn)一步提升發(fā)電的功率。EHS上的電動機(jī)是驅(qū)動車輛的主力，它高效、響應(yīng)快、高功率密度的特點(diǎn)為車輛帶來迅猛的加速體驗(yàn)以及極佳的電耗表現(xiàn)。在機(jī)械結(jié)構(gòu)上做減法后的發(fā)動機(jī)能夠?qū)Ｗ⒂谔嵘涞陀秃墓r區(qū)的熱效率，最終實(shí)現(xiàn)車輛油耗水平的降低。（圖/文/攝/汽車之家 常慶林）
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