电子制动 搭载DM技术 比亚迪混动轻卡T5试驾
卡车作为生产资料来讲,很多购买者和使用者对于成本非常的关注,并且他们也非常关注车辆的续航里程,这两个问题,在短期内很难通过技术手段来解决,比亚迪认为,混动可能是目前最好的解决方案。
2023年10月18日,比亚迪首款搭载DM技术的4.5吨级城市物流轻卡T5重磅发布。
它是比亚迪全力打造的第一款4.5吨级混合动力车型,是比亚迪向物流运输市场提交的新答卷,T5DM围绕卡友关切需求,以“多快好省”的理念融入设计与开发,让客户放心买,安心用,乐意开,致力于把产品打造成行业新的标杆。
● 发电功率90千瓦 综合续航1000公里
动力部分,比亚迪混动T5搭载了DM1.5T混动专用发动机,采用了和乘用车上混动同源技术,比如米勒循环、高压缩比、涡轮增压、近期可变相位VVT、静音链条正时系统、高强度高模态机体设计、低张力活塞环、低摩擦运动系统、低粘度机油、全铝缸体盖以及树脂零部件等技术的加持,让这台专属于轻卡的发动机热效率达到41%。
采用了高集成的设计:发电、驱动电控采用二合一设计,发动机、发电机、控制器、增速器(提高发动机转速满足发电机工作工况)进行了集成设计,可以实现体积最小化;同时,发电机控制器和驱动电机控制器进行了二合一设计,可以减少连接的电缆,降低能量消耗,提升产品的功率密度,让发电机可以达到90千瓦的最大发电功率。
电池方面,搭载了和乘用车同源的磷酸铁锂刀片电池,电池的总电量达到了18.3千瓦时,纯电续航里程可以达到50公里,油电最大综合续航里程可以达到1000公里。
全球首创的DM混动专用功率型刀片电池和车架完美的融合在了一起,刀片电池替代了车架横梁,增加车架强度的同时,也可以让电池布局更加的合理。刀片电池包采用了非常稳定的材料晶体结构+全球领先的热管理系统,采用直冷的方式来给电池控温,让电池的效率提高17%。刀片电池无模组结构,体积效率可以提高50%。
采用成型绕组电机,相比散线电机具有更好的温升性能,同时它的体积可以做到更小,并且有更高的效率转化;扁线电机的使用,可以提升30%的功率密度,集成式的驱动桥峰值功率可以达到150千瓦,让车辆0-50公里/小时的加速时间只需要5.5秒。
温控方面,发动机和电机、电控系统的工作温度不同,发动机采用独立的高温循环系统;电机、电控等系统采用低温冷却系统,更加合理的温度管控,一方面可以提高发动机的热效率;另一方面也可以让电控、电机得到更好的工作温度。
● 全系标配ESC 电子制动让行车更安全
安全方面,比亚迪混动T5标配了ESC车身电子稳定系统,它通过轮速传感器和转向输入持续监控轮速,如果传感器检测到驾驶员正在失去对车辆的控制,系统会结合或释放每个轮胎的制动器以纠正过度转向或转向不足,让车辆避免严重的事故发生。
制动系统采用前盘后鼓液压方式,这一点不足为奇。但是“技术为王”的比亚迪可不满足于此,在这台车上采用了制动主缸总成和集成式制动模块总成分开布局的方式。也就是比亚迪开发的IPB系统。
在传统的采用油刹的车辆上面,基于发动机产生的真空源,来实现降低制动踏板的踩踏强度(油刹),然而在纯电动车型上面,因为取消了发动机,如果想要获取真空就需要单独加装真空泵,不光增加体积、能耗,其工作时还会产生噪音,这和纯电动车的设计理念不符。
比亚迪IPB制动系统通过我们给可调“刹车脚感”施加制动压力,线控解耦制动系统可以在140毫秒内建立15兆帕的制动压力,并且通过集成式制动模块总成动态的分配制动力,这套系统和传统车辆的制动系统相比,制动力可以提高4倍以上,实现快速停车避免危险的同时,它还可以实现能量回馈,提高纯电的续航里程。
这套系统和目前普遍的制动系统相比,它取消了过去总泵推动分泵的方式,并且,这一技术在比亚迪乘用车上已经得到了充分的验证,在安全方面不存在任何风险,它的配备,只会让制动力度更强、制动反应时间更快、制动力的分配更加的智能。
● EPS电动助力转向 让转向更加轻松
在转向系统上面,传统的纯电动车辆如果依然采用液压助力的方式,就必然额外增加一套液压泵来给转向液压系统提供压力。
比亚迪所采用的EPS电动助力转向系统,可以让用户在任何场景下面在操控车辆时都能够得到更顺手的方向盘力矩。同时,EPS系统还能够让转向更加的精准。
其原理是,通过改变电动助力转向机电流的方式来调整我们所转向的力矩,从而让车辆不管的空/重车,以及不同的路面附着力的情况下都能够得到更加轻松的转向体验。同理,在车辆空/重车时,行驶速度的不同,通过调整转向机的转向力矩,一方面可以让我们在低速时获得比较轻盈的操控体验,在高速时转向相对沉稳,行驶更加安全。
在可靠性方面,这套EPS系统长通电流为经电池包降压后的24V直流电,如遇突发情况电池包失效,它会立即切入24V蓄电池,让我们的车辆随时保证安全行驶。
● 标配10.1寸大屏 驾驶室支持“躺平”
比亚迪混动T5内饰标配的10.1寸智慧大屏,除了功能的显示和操作之外,还可以通过语音控制对空调、导航进行控制,甚至可以通过语音实现目的地搜索、地图导航控制、在线音乐搜索等功能。
配备DiLink智能车机系统,集众多货运APP与一体,运营接单的效率更高。导航地图方面,预装了货车专用导航系统,避免了因为导航出现的闯禁行、限高等问题的发生。
同时,通过车机系统,还可以实现车辆的远程管理,通过手机APP可以实现车辆的远程解闭锁、远程开启、关闭空调、远程查看车辆状态等功能。
新车采用EPB电子手刹和旋钮式换档,且位置集成在了中控台的位置,相比于传统车型换档机构、手刹机构侵占座椅的设计,比亚迪混动T5的三个贯通式座椅中间没有任何的凸起,用户在车上稍作休息时也可以“躺平”。
● 试驾感受:转向轻盈 制动相应快
随后,我们在比亚迪淮安工厂试车跑道对这台混动T5进行了简单的试驾。最大的感受主要有4个方面:
1、安静:在纯电模式下,因为这台比亚迪混动T5的地盘完全基于纯电动车进行开发,底盘上没有任何作用于附件系统的电机等设施,让这台车在行驶起来非常的安静。
2、加速快:150千瓦的电驱桥拥有非常强劲的动力,在空车状态下,我甚至都没敢将加速踏板踩到100%,一半的开度之下,它可以让我感受到非常明显的推背感。虽然我没能测试它的0-50公里/小时的加速时间,但是根据经验判断,满载工况下,达到厂家宣称的5.5秒完全不成问题。
3、转向轻盈:我试着在原地、50公里/小时的工况下分别对方向盘的转向力矩进行了感受。在原地时,转向非常的轻盈,且转向旷量非常的小;在50公里时速下,这台车的方向盘相较于原地时,能明显感受到转向力的增加,让我驾车非常的放心。
4、制动迅速:这台车的制动系统可以分做两种情况,第一种是轻踩,此时车辆会判断到我的减速意图,电驱桥开始反拖从而实现车辆的减速,第二是重踩,IPB系统能够非常快速的建立制动压力,并且根据各个轮胎附着的情况来施加制动力,让车辆能够以最短的制动距离停车。
● 编后语:
比亚迪混动T5最为吸引人的主要有2点:
1、和DM-i同源的混动技术,在乘用车市场得到充分验证的、成熟的技术,移植到卡车上之后,油耗、动力方面都有不俗的表现,据官方公布,比亚迪混动T5的百公里油耗为9.2升,动力方面,经试驾之后可以给出满分的成绩。
2、完全不同于传统的制动系统,可以让车辆的制动响应时间更短,制动距离更短,制动更加的安全。
作为比亚迪商用车搭载混动系统的重要里程碑,混动轻卡T5的推出,是比亚迪坚定电动化战略不动摇的最佳证明,也预示着比亚迪商用车发展进入新的阶段。未来,比亚迪将按照“纯电+混动”双轮驱动的市场布局,不断推出新产品,满足差异化市场的需求。
一刀说:热效率高达43%,比亚迪插混发动机创纪录
比亚迪最近一直处于媒体的高光之下,其市值已经来到了全球车企的第四位,如此高的估值来自于资本市场对比亚迪电动车技术的信心,但作为一家自主品牌的标杆企业,比亚迪不但有全球领先的电动车技术,同样,在内燃机领域比亚迪也开始了自己的超越之路。
比亚迪不久前发布的DM-i超级混动1.5L自然吸气高效发动机就创造了国内汽油发动机热效率的新纪录。这台插电混动专用的高效发动机的最高热效率高达43%,超过了之前丰田Dynamic Force 2.5L混动专用发动机41%的热效率水平,创造了国产发动机的热效率纪录。实际上这一热效率水平已经接近了目前全球热效率最高的量产汽油发动机马自达Skyactiv X压燃汽油机的最高热效率水平(43%~46%)。这台超高热效率的混动专用发动机证明了比亚迪在内燃机领域同样具有不俗的实力,也证明了国内发动机技术最近几年取得的长足进步。
这台1.5L发动机区别于传统自然吸气汽油机,是一台插电式混动专用的发动机,由于有电机的加入,这台发动机并不追求性能,重点在于优化混动工况的效率。因此,额定功率只有81kW/6000rpm,峰值扭矩135Nm/4500rpm。其性能在传统的1.5L自然吸气发动机中是能算是一般水平,但是这不是重点,最高热效率才是这台发动机的技术追求。为了实现如此高的热效率,比亚迪这台1.5L自然吸气发动机采用了一套高效发动机的技术方案:
1、 深度阿特金森循环和超高压缩比
比亚迪在这台1.5L混动自然吸气发动机上采用了深度阿特金森循环,这一技术曾经是日系高效发动机的看家本领,目前国内自主品牌混动发动机上也逐渐开始使用。
阿特金森循环通过可变气门正时机构和特殊设计的凸轮型线实现进气门晚关,把进入汽缸的空气再压回进气管一部分,这样给缸内燃气膨胀做功的冲程就长于实际用于压缩的冲程,实现了膨胀比大于压缩比的工作过程,热效率得到较大提升。
比亚迪1.5L混动发动机采用的是深度阿特金森循环,因此,可以实现高达15.5:1的高压缩比。提升发动机的压缩比是提升效率的最主要手段之一,从下面的汽油发动机的热效率公式中我们可以看出提升压缩比ε可以有效的提升热效率。另外我们可以看到,还有一个影响热效率的因素是比热比k,这个会在后面EGR废气再循环部分说明。
比亚迪1.5L混动专用发动机的压缩比水平其实已经接近了马自达压燃汽油机Skyactiv-X 16:1的水平,虽然两者的燃烧方式有很大的区别,但是在高压缩比技术的应用上,比亚迪确实达到了业界前沿水平。
2、进气道喷射
比亚迪1.5L混动专用发动机并没有采用当今流行的直喷系统,而是采用了比较传统的气道喷射系统。这主要是两个原因:
(1) 混动发动机并不不追求高性能,进气道喷射由于没有高压油泵,阻力更小,有助于实现更高的有效热效率。
(2) 进气道喷射也避免了直喷发动机常见的颗粒物排放,在日益严格的排放法规下,其对后处理的需求比较简单。
(3)进气道喷射技术成本也更低。由于混动技术增加了电池、电机等一系列的新部件,会引起显著的成本增加,发动机的成本降低可以为降低混动车型的整体成本产生贡献。
其实在混动专用自吸发动机上选择气道喷射并非比亚迪首创,本田iMMD混动专用的2.0L高效自吸发动机采用的也是气道喷射。
3、 可变气门正时系统
比亚迪在这台1.5L混动专用发动机上采用了单VVT设计,也就是进气中置油压控制阀VVT,排气不带VVT。在如今双VVT基本成为标配的时代,选择进气单VVT似乎比较奇怪,主要的原因如下:
这台1.5L发动机是插电混动专用的发动机,相对传统的发动机的实际运转工况范围是比较小的,主要的高效率区域工作。而且由于电机的加入,传统发动机上关注的低速扭矩,动态响应等特性不再重要,选择单进气VVT已经可以满足需求。另外,单VVT在成本上也是比较有优势的。
4、废气再循环EGR系统
比亚迪在这台1.5L发动机上采用了废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation简称EGR),其工作方式是将发动机产生废气的一小部分导入进气侧再度燃烧。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧速度,这样可以降低燃烧的压力和温度。这样不仅有利于降低NOX排放的产生,还可以提高比热比k,降低泵气损失,从而提升发动机的热效率。
5、先进的冷却系统设计
提高热效率除了燃烧系统贡献以外,降低冷却系统的热损失也是重要的一个方向。比亚迪在这台1.5L混动专用发动机上采用了比较先进的冷却系统设计;
(1)缸体缸盖分体冷却技术,可以在暖机工况时,关闭缸体内部水套流动,仅保留缸盖水套的流动来加快发动机暖机的速度,使润滑油尽快达到理想的工作温度,从而降低阻力,提升效率。
(2) 电子水泵来取代传统的机械水泵。电子水泵不需要机械驱动,同时还可以灵活控制冷却流量来控制发动机冷却流量,从而进一步提升效率,降低油耗。
6、无前端皮带设计
降低机械损失也是提升有效热效率的重要技术手段,比亚迪在这台1.5L发动机上采用了电动空调压缩机,加上前面提到的电动水泵。这样所有发动机的附件驱动系统全部电动化,取消了前端附件驱动皮带,这进一步降低了机械阻力,从而有助于实现高效率。
总结一下:
比亚迪这台插电混动专用1.5L自然吸气发动机开发的重点在于高效率和低成本。由于混合动力技术的加入,让发动机的工况变得更加简单,因此高效率和低成本这两个看似矛盾的指标在这台发动机上实现了共存,这也是未来混合动力专用发动机的技术发展趋势。