比亚迪刚发布热效率43%的发动机,真超过了丰田的发动机?
长期以来,发动机一直是民族品牌汽车的痛点,但是这些年来,以奇瑞、长安等为代表的车企在发动上的发力一次次让人眼前一亮,而在去年年底,比亚迪骁云1.5L更像是发动机的临门一脚,一口气把热效率提高到了惊人的43%,不久前,搭载骁云发动机和全新DM-I混动系统的比亚迪秦PLUS也正式发布,新车将在三月份正式上市。
可能这台发动机给人最大的感受就是热效率好像超过了丰田引以为傲的Dynamic Force发动机(注意我们这里说的是“好像”,文章的最后告诉大家原因),我们先来看看比亚迪是怎么实现这项壮举的。
其实从这台发动机的外观上就可见一斑,这台发动机给人印象最深的一点就是,发动机的前端没有了普通发动机上的皮带,整个发动机的前端显得简洁很多。空调压缩机、水泵、机油泵都采用了电驱动,这样做可以通过简化机械结构,从而减少发动机的动力损耗,这一点和丰田Dynamic Force有着异曲同工之处。
而比亚迪的骁云发动机比丰田发动机在数据上漂亮的一点是,它的压缩比达到了15.5:1,而丰田发动机的压缩比为14:1。在发动机上,越高的压缩比就意味着热能够在更大程度上转变成机械能,柴油机热效率高很大程度上就是这个原因。
由于汽油不同于柴油的化学性质,想提高发动机的压缩比就需要增加一堆辅助技术,比如,在今天的高热效率汽油机上,普遍采用了阿特金森循环、冷却废气再循环(EGR)等技术,比亚迪骁云发动机当然也不例外。
骁云发动机上另一个比较有特点的地方是,喷油系统采用的是进气歧管多点喷射技术,而非缸内直喷,作为对比,今天丰田高热销发动机采用的是大名鼎鼎D4-S双喷射系统,即同时采用多点喷射和缸内直喷,这主要是因为丰田的发动机需要同时兼顾油电混动车型和普通燃油车型(一般情况下,缸内直喷动力表现好,而多点喷射经济性表现更优)而比亚迪骁云发动机就是为DM-I混动系统而生的,由于起步、加速工况下都有电动机帮忙,所以放弃多点喷射也在情理之中。
值得一提的是,骁云发动机采用的是比亚迪自研的喷油系统,而在这之前,大部分中国品牌高端发动机的喷油系统几乎都挂着博世的logo,另外,要实现刚才提到的高压缩比,还需要发动机有个更强大的大脑——ECU,骁云发动机的ECU也是比亚迪自研的,哎,还是那个能搞事情比亚迪啊!
回答一下文章开头的那个问题,开头之所以说“热效率好像超过了丰田Dynamic Force发动机”这主要是因为两台发动机热效率的认证并非出自同一机构,审慎地来看,两个数据并不能进行定量的对比,充其量只能作为参考。
其实,发动机性能测试是一项具有较高专业性的工作,各种数据很容易把人搞糊涂,比如在比亚迪发布骁云发动机的同时,另一个厂商也曾宣布自研的发动机指示热效率达到49.5%,注意!这家厂商发布的热效率是指示热效率(indicated thermal efficiency,ITE),我们平时谈论的热效率则是有效热效率(effective thermal efficiency,ETE),同一台发动机的有效热效率必定会低于指示热效率。
现实中,我们当然不能要求用户变得专业,唯有期待出现一家公信力比较强的权威机构充当普通消费者的眼睛。
最后,骁云发动机主要是用于混动系统的,所以搭载骁云发动机的比亚迪秦PLUS究竟好不好,还要看它的DM-I混动系统到底够不够优秀,目前由于对DM-I的信息不够了解,所以暂时不对其进行解析。
不过而从目前了解到的信息来看,比亚迪DM-I混动系统不仅舍弃了传统变速箱的结构,还能够实现发动机直接驱动车辆,所以结构上DM-I应该更接近本田的i-MMD混动系统,据悉,秦PLUS插电混动版车型油耗在亏电状态下油耗在4L/100km以内,这样的数据的确让人眼前一亮,不过,如今搭载i-MMD混动系统的本田凌派低配车型终端优惠后价格已不到13万,而且轴距还比秦PLUS大,在这样的情况下,预售价10.78-14.78万元的秦PLUS还值得选吗?这个问题,我们下期再聊。
不要道听途说!揭秘比亚迪DM-I车型冷热空调如何工作
年初,比亚迪发布了三款超级混动车型,被消费者热捧,短短两个月预售期,登记个人信息的意向客户超过230万人。四月份前后,三款超级混动车型先后正式上市,一个月时间正式订单破十万辆,绝对是2021年最火的电动汽车。
随着关注比亚迪超级混动车型的朋友越来越多,网络出现不少关于超级混动车型空调工作模式的讨论,并引起不少争论。今天,就聊聊比亚迪超级混动的空调系统。
燃油汽车的制冷原理
燃油车的制冷流程是:压缩机把低温低压的气态冷媒制冷剂压缩成高温高压状态,之后进入冷凝器,在诸多小管道中充分与铝制翅片进行热交换,变成中温中压气体,再流入膨胀阀,变成低温低压的雾化液体,最后进入蒸发器,迅速吸收周围的热量,与车内热空气进行热交换,再通过鼓风机将冷空气吹入车内。
整个流程中,压缩机将制冷器升温升压需要能量,其动力来源于发动机,发动机通过皮带传动,带动电磁阀,控制压缩机工作。
比亚迪超级混动车型如何制冷原理
在超级混动技术发布会上,比亚迪工程师杨冬生明确说过,比亚迪的骁云插混专用发动机取消了部分皮带和泵系附件,包括空调泵系。也就是说,比亚迪超级混动车型的骁云插混专用发动机无法带动压缩机工作。
压缩机将冷媒制冷剂升温升压需要能量,既然超级混动车型的发动机无法带动压缩机,就只能和纯电动汽车一样,通过电能驱动压缩机工作。
所以,正确答案是:比亚迪超级混动车型靠消耗电池中储存的电能制冷。
燃油车如何制热
燃油车制热和制冷有区别,制冷靠发动机皮带、压缩机、冷媒,制热却靠发动机冷却液,相同之处在于,冷媒和冷却液都是在一个封闭的管道系统中流动,和车内的空气完成热交换。
众所周知,冷却液的作用是给发动机降温,当其流经高温的发动机时,通过能量交换带走发动机的热量,给发动机散热,自身温度上升,最后流入空调的暖风芯体,和鼓风机吸进来的车内冷空气进行热交换。交换后的冷空气变成热,再通过风道吹进驾驶室内,实现制热。
比亚迪超级混动车型是双系统制热
比亚迪超级混动发动机虽然砍掉了空调附件,无法带动压缩机,但是制热并不需要压缩机和冷媒,而是靠发动机冷却液。当然,骁云插混专用发动机没有也不可能砍掉发动机冷却液。
而且,考虑到纯电行驶状态下的制热需求,比亚迪还给超级混动车型安装了PTC制热系统,是真正的双系统制热。
比亚迪超级混动车型的制热过程
在纯电行驶模式,比亚迪超级混动车型通过消耗电池储存的电能对PTC加热,再和鼓风机吸进来的冷空气完成热交换,再通过风道吹进驾驶室内,实现制热。
在混动行驶模式,比亚迪超级混动车型的发动机处于启动状态,和冷却液进行热交换,当冷却液水温足够时,就可以直接通过冷却液循环流动制热。此时,PTC就相当于燃油车的暖风芯体,和外界冷空气完成热量交换。
比亚迪超级混动车型双系统制热的优点
老司机都知道,冬天燃油车冷车启动后,只有冷却液升温后达到一定水温才会有暖风,通常要十分钟左右。以笔者为例,过去从家到单位只要15分钟,刚有一丝暖风,已经快到目的地了。所以,笔者冬天很少开启暖风,感觉没啥意义。
比亚迪超级混动车型则完美解决了车主冬天挨冻的问题,PTC加热升温快,无论是纯电模式还是混动模式,在冷车时都是PTC制热,车出地库,车内就已经有暖风,制热体验秒杀燃油车。尤其对于每天短程行驶的车主,体验更佳。
如果外界环境温度过低,PTC耗电量很大,此时,即使车主设定纯电模式行驶,发动机依然会强制启动,并通过升温后的冷却液制热,在快速升温的同时,大幅降低PTC的能耗。至于环境温度多少时发动机强制启动,行车电脑会通过能耗计算分析做最优决定。
写在最后:
燃油车制冷时耗能较高,而在制热时几乎没有额外消耗;电动汽车则相反,制冷时能耗较低,制热时能耗较高。比亚迪超级混动车型的空调系统,制冷时能耗低于燃油车,而制热时拥有双系统,PTC可以完美解决燃油车的制热等待真空期,热车或者环境温度过低时,又可以通过冷却液,利用发动机热量制热。