揭秘比亚迪第三代双模技术核心之BSG电机,48V技术?
近年来,迫于环境压力,政府出台一系列节能减排政策,强推车企完成降油耗任务。为了达到法规要求,各车企均发力新能源汽车与降能耗技术,“车用48V”越来越多车型开始搭载,而比亚迪发展到第三代的插电式混合动力DM 3.0技术也增加了BSG电机,二者是否一样呢?
一般来讲48V系统有两种结构形式,一种是双轴并联轻度混合式(BSG),另一种是单轴并联中度混合式(ISG),目前大部分厂商布局的48V系统均为P0结构的轻度混合系统。48V BSG/ISG电机作为整套系统的核心替代了传统的起动电机和发电机。
高压BSG电机四大功能
比亚迪的BSG电机也属于P0结构,都具备起动模式、原地发电、能量回收、行车助力的功能。但由于比亚迪第三代双模技术所用BSG电机为高电压,其功率大,扭矩大,其所能实现的功能和效果也与48V电机差别较大。
最大区别——增加高压BSG电机,实现串联模式比亚迪DM 3.0技术有了高压BSG电机的加持,就可以实现HEV串联模式。HEV串联模式下,发动机带动BSG电机进行发电,BSG电机发出来的电又可以供驱动电机进行驱动,此外,BSG电机还可以根据行驶工况进行智能发电,可以使整车驱动效率更高,延长纯电续航,有效降低馈电情况的发生。而48V BSG电机功率小发电能力弱,发电功率小,无法满足驱动要求,只有驱动电机和48V电机的时候是无法形成串联模式的。
DM 3.0技术的HEV 串联模式
另外一种就是当前市场上德系很多插电车型采用的P2/P2.5的单电机架构,从基本原理上讲,电机不可能在驱动的时候同时发电,也实现不了串联模式。如果遇到拥堵路况,汽车耗电量较大时,车辆容易馈电,驾驶体验变差。就比如运动员比赛,单电机架构大家可以把它想象为只能一条腿走路,而比亚迪的第三代双模技术增加了高压BSG电机,相当于运动员多了一条腿,两条腿可以同时发力,也可以一个休息,一个干活,自然跑起来更轻松,更舒服。
其次,高压BSG对发动机转速的调节,带来更好的经济性和平顺性
BSG电机可以通过调节发动机转速可以让发动机长期处于高效转速区间,最大程度挖掘发动机潜力,让发动机从介入开始就能跳过低转速的高油耗区间,直接进入到高效区,从而带动经济性的提升。
另一方面,在升降挡过程中BSG电机可以使发动机转速与车速、挡位快速匹配,减少离合器滑磨,使得换挡更平顺、更迅速,乘驾体验更顺滑。这也间接的提升了变速箱的寿命,同时使得其故障率大大降低。在这方面技能来说,DM 3.0技术的高压BSG电机就是48V BSG电机的Pro Plus版。
比亚迪DM 3.0技术加入高压BSG电机
最后,高压BSG代替传统起动机,告别怠速抖动对传统车而言,怠速起步时,由于发动机的调较特征所致,车辆容易发生抖动且油耗较高。有研究数据表明,城市工况下,一般怠速油耗占总消耗的比例可以达到15%到20%。DM3.0技术的高压BSG电机可以从高压动力电池取电,辅助发动机启停,在启动时直接越过低速抖动区,实现发动机快速平稳启停,在降低油耗的同时,给驾驶员带来纯电车辆的驾驶体验。
同时,由于高压BSG电机的加入,整车可以发电的工况区间大大增加,保证了整车的发电能力,减少了馈电状态发生的可能性。这也可以保证,一般在HEV工况下,车辆直接以纯电起步,省油又舒服。原地对外放电时,当车辆动力电池的能量耗尽之后,整车可以通过BSG电机进行原地发电,可以供家庭应急供电和野外游玩用电,想你所想。
VTOL发电
综上所述,48V技术主要目的是降油耗,帮助车企尽量完成车企降油耗目标。而DM 3.0技术的高压BSG电机,是比亚迪双模技术进化的产物,有了高压BSG电机的帮助,动力系统架构的进一步完善,使车辆驾驶体验得到了极大的提升。
比亚迪汉DM四驱高性能版 混合动力车型试驾
[爱卡汽车 试驾原创]
新的能耗标准在推动着新能源车的蓬勃发展,这个大家有目共睹,但是明显大家对汽油车依然恋恋不舍,在有些无奈的选择中,混合动力车型开始逐渐被大家所接受。而中国作为新能源车变革的主战场,怎么可能任由混合动力顶着“日系”为王的旗号呢?所以比亚迪带着全新DM-p平台的混合动力产品-汉DM再次来势汹汹,并向你发出提问,是否还记得当年的“542战略”?
比亚迪在插电混动技术方面的发展其实是比较早的,相信有些朋友在10年前就体验过比亚迪的混动车型了。“542战略”就是针对混动车型技术的,5s内的百公里加速、电4驱、2L以内的百公里综合油耗,不只是口号或者目标,更像是比亚迪的决心。
比亚迪 汉DM(询价模块,请勿手动编辑,如需删除,请在图片上右键删除询价)
6年过去了,比亚迪将自己的第四代产品技术构建成了双平台战略,DM-p平台侧重于车辆性能,DM-i平台侧重于车辆的经济性。而比亚迪汉DM就是DM-p平台的首款产品,所以虽然汉DM的车身尺寸达到了一个中级车水准,但整体的驾驶质感其实是更加倾向于运动的。
汉DM实车露面至今已经过去了几个月,并且我的同事也已经在静态下体验过这款车型,并为大家献上了包括外观、内饰、空间、科技等方面详实的体验报告了,那么这次我就不再针对此进行赘述了,本文将以车辆的驾驶感受、使用体验、动态性能方面为主。
静态体验传送门:[你想要的它都有! 爱卡实拍比亚迪汉DM]
2.0T发动机,最大功率141kW(192马力)最大扭矩320Nm
汉DM的动力主要来自两个部分,一部分是前置的2.0T发动机,一部分来自后轴的驱动电机,整套动力系统的综合最大功率达到321KW(436马力),最大扭矩达到650Nm。同时急加速时发动机上的BSG电机也会同步贡献出自己25kW,60Nm的动力,让汉DM的百公里加速达到4.7s。
后驱动电机,最大功率180kW最大扭矩330Nm。
与发动机搭配的为一台6速双离合变速箱,由于汉DM的特殊底盘架构和驱动模式,这台双离合变速箱主要负责高速巡航部分,也就是说这台变速箱大多数时候用的都是高挡位。
发动机、BSG电机及其电控系统、变速箱都放在了前轴发动机舱的位置,形成前轮的驱动力。后轴上安置了后电机及其电控系统、减速器三合一的总成,形成后轮的驱动力。二者搭配形成了汉DM上的这套电四驱系统,它能独立进行扭矩分配,不仅能让车辆加速更加快速稳定,更能实现单轮附着力脱困。
先来总结下汉DM的驾驶感受吧,整体概括用一个关键词来说就是“平顺”。虽然汉DM的动力调配逻辑有些复杂,在不同的行驶工况下,发动机、电机会不停地互相切换工作模式,但有了高功率BSG电机的从中调和,让一切的顿挫感消失在了我们的感受里。
大多数时候我们提到“平顺”,感觉车辆都会偏向舒适一些,这点汉DM自然是做得到的,尤其是在后排座位上感受会更明显。但是事实上平顺与运动也并不冲突,发动机输出的线性,并不妨碍动力的澎湃。不过带上了电机输出自然会和传统的燃油车在“运动”的指标上略有不同。关于这个问题高功率BSG电机起了很大作用,后面我们再细说。
底盘方面汉DM此次用了前麦弗逊独立悬挂,后多连杆独立悬挂的搭配,虽然看起来很常规,但在调校上下足了功夫,前后排座椅的体感有了较大的区分。
整体能感受到悬挂的韧性是很好的,横向稳定性也十分不错,前排座椅的路感也很清晰,在过颠簸路段的时候更是相当“动感”。坐到后排虽然不至于天翻地覆的变化,但整体路感有所降低,至少你头靠着头枕的时候,是可以安稳睡一觉的,前排副驾驶座位就比较头疼了。
因为汉DM的特殊底盘结构,所以让汉DM拥有了纯电、并联、串联、高速、能量回收5中动力模式。这5个词是不是看起来非常茫然?下面我挨个给大家翻译一下。
1、EV纯电模式,由电池供电,由驱动电机驱动,适用于低速、拥堵等通勤场景。汉DM的电池容量为15.2kWh(三元锂电池),在NEDC综合工况下可以纯电行驶81km。但是在电池电量低于15%时就不能开启纯电续航模式了。
2、HEV混动并联模式(高功率模式,也可以理解为传统的SPORT模式),发动机和电机共同驱动,在超车、快速起步等体现运动特性的场景中会得到很好的使用,也是推动汉DM百公里加速进入4.7s的核心原因 。
3、HEV混动串联模式(可以理解为目前市场上的增程式),原则上动力输出其实还是和EV纯电模式一样,由电池供电驱动电机驱动。不同的是发动机此时会进行发电,增强了保电能力,能让纯电模式的续航里程增加也能让发动机的效能更高,算是混合动力车型中能耗最低的模式之一了。
4、HEV混动高速巡航模式,发动机将独立负责驱动和发电两个工作,发动机在高速行驶时,能较好地维持在高效能区间,富裕的能量回到电池中也是在不影响动力的前提下,最佳的经济方案。
5、HEV混动能量回收模式,发动机发电、前后端电机自动回收动能,目前大多数的混合动力车型在减速时都能实现动能的回收了,但是汉全系车型都用了博世的iPB电控刹车油门,能够更好地通过电脑计算出合理的能量回收计划。
比如抬起油门踏板的收油过程,缓慢踩下刹车的过程等,都会优先选择用电机反转来吸收有可能消耗在刹车盘发热上的动能。只有在需要紧急刹车或主动安全系统检查到危险出现时,系统会选择优先停住车辆,从而调动刹车系统进行强力制动。
当然了相比汉EV,汉DM的动能回收力度会相对更小一些,这虽然是由两车的电机功率不同而导致的,但也让普通人能更好地适应这套回收系统,整体的突兀感非常弱,属于绝对的老司机脚法。
在两天的体验中我发现,如果你认真去感受刚抬起油门踏板的瞬间的话,你是可以感受到刹车的感觉的,只是非常轻微而且缓慢,即便是调整到较强回收力度也是如此。当然这种体验感也会带来另一个结果就是回收的电量比较有限,不会像汉EV那样对续航里程有一个比较大的促进作用。
混动复杂 功能强大
聊完了动力模式,我们也就能比较了解汉DM复杂的动力输出特性了,接着还有一个不得不提的就是串联其中非常繁忙的高功率BSG电机,它不仅是营造出整体平顺性的关键,也为4.7s出了一份力。
关于BSG电机,在实用场景中其实大家并不陌生,只是突然提到专有名词还是给大家科普下。BSG全名叫Belt-Driven Starter Generator,可以翻译成“皮带传动启动/发电一体化电机”,虽显拗口,但字面意思却不难明白。
BSG电机根据安置的位置不同,而有不同的作用,比如近期开始大规模被运用的48V轻混就是其中一种。而比亚迪此次所采用的BSG电机功率达到了最高25kW,事实上这个功率已经足够驱动一台微车了,比如新宝骏E100,E200都不到25kW。
秉着能力越大责任越大的原则,工程师怎么可能放过这台高功率BSG电机,它不仅要负责启停发动机,还要快速将发动机的转速提高到平稳运转的工况,躲过我们日常发动车辆时的抖动区间,同时在换挡时也需要快速平衡发动机与变速箱之间的转速差,避免换挡顿挫。
也就是说BSG负责的启停工作是“全速域”的,当任何工况下需要发动机出力了,BSG电机就需要快速叫醒0转速的发动机,并达到和变速箱相同转速区间,还不能被驾驶者发现。当行驶工况不需要发动机的时候,BSG电机又要快速吸干发动机在停转前的能量,同样不能被驾驶者发现。有没有突发迸发一种萌态?
所以因为BSG电机的存在,你在驾驶的过程中很难依靠身体发现发动机何时开始工作了?何时换挡了?何时涡轮介入了?不仅让整个运行工况变得更加平顺也提升了NVH。
同样因为高功率,这台BSG电机在很大程度上增加了发电能力,也因此才让汉DM的HEV串联模式,有了在中低速行驶工况下的“增程式”驱动。(普通混合动力车型在中低速行驶时电机发电能力较弱。)
关于这台高功率BSG电机的发电能力,这里插播一下,汉DM是不需要单独的启停功能的(因为BSG电机的主要工作之一就是启停),当电池有电时,低速行驶工况或者怠速时发动机不启动;而当电池没电时,低速行驶工况和怠速时发动机则会选择为电池充电。
另外比亚迪还为汉DM增加了一个主动充电功能(不插电的那种),只要在停车状态下,挂入P挡,踩下油门,发动机就会起来带动BSG电机发电,当油门踏板到底时,将得到最高8kW的充电功率。要知道在用电高峰时,或一些较老的慢充桩上,也就这个水平了。
这样的话,如果我们在等人或者堵车、等红灯时,就可以选择性地为电池增加一个比怠速更高的充电值。如果你想要停止这一切,只要轻点刹车,即可取消。
汉DM可以通过中控系统的新能源模块,进行SOC设置,这项功能是调节电池保电量的,简单点说,SOC将决定发动机工作时,是否需要额外为电池充电。
当我们需要长途驾驶,或者近期不打算充电时,我们可以将SOC放在较高的位置,这样能为电池存下更多的电量,增程式如何省油的话题,想必大家没少被安利。
另一方面如果我们只是做为日常上下班代步使用,行驶里程数和电池续航量接近,回家又有得充电,那不妨将SOC放在较低的位置,这样你就拥有了一台纯电动车了。
你以为这就结束了?前面也提到了,25kW本身已经足够驱动一台微车了,所以在急加速时这台BSG电机也同样需要为“为车”效力,60Nm的加成可不是随便说说的。
而当高功率BSG电机身兼数职之后,也让发动机舱变得更加精简。同时因为高功率电机以“扭力”为指标进行调速,在避免抖动的前提下,还能避开不必要的低功耗运转区间,也减少了不必要的摩擦,从而提高了能效。
电源总则成安置在了后备箱底下,占用 了备胎的空间,所以后备箱底下只有一套补胎工具。而动力电池系统被做成了T形,安置在了后排座椅下方及传统车型中传动轴的的位置,并一直延伸到了扶手箱下方,虽然并不会影响后排空间,但也让后排座椅不能放倒了,同时也在后排地板形成了一个隆起,并侵占了一部分扶手箱空间。
其实整体来说汉DM的加速是很猛的,挂入SPORT模式,仪表盘能选择到一个加速计时的界面,即便你没有Pbox,你也可以跟你的朋友炫耀下自己的加速性能,所以有多猛,从自信上就能看出来了。
汉DM的底盘也十分硬朗,不看任何介绍你也可以清楚地从驾驶感受中判断出它是一台偏向运动的车型,但它驾驶起来却又和以往的运动车型略有不同,不同点也就在于高功率BSG电机的扭矩中和能力上,它让整个过度变得十分平缓,而当它遇到“运动”的两面性时的确会让驾驶者有些疑惑。
广义上来说,大家认为变速箱的积极降挡,以及推背感强烈,是一台车运动属性的明确标志,动力、弯道操控能力、加速能力等经常会被变为以上明显的身体感受所替代。而当高功率BSG电机快速中和整体的扭力平衡时,会让整个动力输出变得十分线性,让你几乎感受不到这些原本应该被大家诟病的“顿挫感”,而这些“顿挫感”却时常被误以为是一台车运动的象征之一。当它变得平顺且快速时,看着4.7s的加速成绩,你只会说,它再Normal也能坐实性能车的名号。
由于试驾过程中有一段山路,汉DM也借此展露了一下自己的动态稳定性,从驾驶感受来说方向盘的指向性还是很明确的,得益于悬挂的韧性也让横向侧倾并不明显。
整体操控对于汉DM 4960mm×1910mm×1495mm,轴距为2920mm这样的车身尺寸而言算是值得称赞的,比大多数中级车都强。
当然太过激烈的驾驶,也只能爽到驾驶员,对后排乘客来说,底盘再硬朗也是经不起甩的,关于这点甚至不需要斗嘴。
忙碌的大功率BSG电机
关于安全性问题,由高新电子技术所支撑的主动安全系统已经是各大品牌推广的侧重点,也是时下以及未来在行车安全性上的主力,但是以国人目前的喜好来说,似乎会依然更加看重车辆本身的刚性以及好不容易get到的气囊的重要性。
汉DM的车身结构与汉EV的相同,整个底盘部分的电池量虽然没有汉EV那么多,但电池包的安全性一样重要,大量抗拉强度高达1500MPa的热成型钢,及笼式车身结构都能很好的增加车身的抗挤压性。
气囊方面全车搭载了包括:主驾气囊、副驾气囊、膝部气囊、前排侧气囊、前排侧气帘、后排侧气囊、后排侧气帘在内的11个气囊,这个配置不说同价位,价格再往上加10万、20万,仍是佼佼者。
此次汉DM的两款车型在主要配置上其实差异并不大,更多的是在舒适性配置上,所以DiPilot智能驾驶辅助系统也是全系配的,虽然DiTrainer功能目前在车上还是显示需要更新状态,但是其公布的强大功能确实值得期待。
DiPilot的另一个组成部分DiDAS所包含的功能还是十分全面且主流的,如自适应巡航ACC,前向碰撞预警系统FCW,自动紧急制动系统AEB,车道偏离预警系统LDW,主动式车道保持系统LKS,交通标示识别TSR,行车记录仪,车内摄像头等等都十分实用。
其实关于车辆安全性这块,除了主、被动安全配置外,我特别想聊的是汉DM的智能电四驱系统,毫无疑问它是让汉DM由静止到100km/s,仅需4.7s的另一个关键因素,原则上来说,大部分轿车搭载四驱系的统目都是为了快速起步,和动态平稳性。
而事实上目前很多人看到四驱系统(无论什么四驱)的时候,想到的还是越野相关的事情。但对于轿车而言它同样有着自己的意义,除了我前面说的两个理由是在过去经常被用到的以外,对于一台普通的中级车或说家用车,它又有什么用处呢?
单就国内的道路情况来说,北方的雪天,南方的大雨积水,以及常年的道路施工,想必大家对此都有所困扰。而这些路况就是四驱系统最擅长应对的“湿滑路面”、“砂石路面”,它能避免最可怕的打滑和车辆失控,尤其是在我们不觉得这里有危险的时候。
也就是说当智能系统发展到足够高度的时候,智能四驱系统已经不完全是为了越野,或者为了性能而生,很多时候会它会成为我们在日常驾驶中的主动安全系统之一。
第一次在粤港澳大湾区车展上看到汉DM的时候,我的本能感觉是它会比它的兄弟车型汉EV更讨喜一些,也许是因为整车外观更加像一台汽油车而带来的熟悉感。而在试驾完汉EV之后再来开汉DM的心情却完全不一样,关注点也不太一样了。
也许是因为汉DM的行驶平顺性缘故,使得它与汉EV的驾驶感受更加相近,这种熟悉感让我十分好奇底盘那些复杂的部件都瞒着我在干嘛。这些在日常驾驶中对于大多数人而言也许都是不重要的,因为这些繁琐的切换都交给了电脑,也就是所谓智能化的一个必然趋势,这样能让更多人享受有私家车的幸福感,也能让马路上少一些“杀手”。
在过去的10年间,我们无比期待自主品牌能在发动机或者说三大件,乃至整个底盘的调校上,能有更加突出的表现。“不输”,只要不输就很满足了。而时至当下,造车新势力将更多的精力花在了“智能化”上,去造“生态链”,我知道智能时代来了,也许没有人再去关注车辆本身的机械件怎么样了,以后可能大家也都不开车了。可是现在还开啊,大家都还在开车啊,那些未来的东西是否需要在基础建设完善之前就来到我们身边呢?
所以这一次终于不需要优先关注汉DM的能耗时,对于整个底盘结构以及动力系统,包括机械运转上的“智能化”趋势部分都引起了我极大的兴趣。
编辑总结:毫无疑问,汉DM是一款在目前十分值得入手的产品。虽然它和传统燃油车带来的“动感”并不同,但它的操控性和动力是如假包换的。而如果仅仅就底盘而言,我更加倾向于介绍给年轻人,他们可能更加愿意在驾驶座上体验路面这样的反馈,而将后排留给长辈或者一位应当有所礼遇的朋友。
精彩内容回顾:
你想要的它都有! 爱卡实拍比亚迪汉DM
“汉”的另一半 测试汉EV四驱高性能版
不负强汉之名 测试比亚迪汉EV长续航版
高地就收下了吧