深度解析比亞迪第三代插電混動雙模技術（DM3.0）

引言

按照SAE J1715 （1），混合動力的架構用PX表示。P即Position，指電機所處位置。

P0：電機通過皮帶連接發(fā)動機，屬于微混（Micro Hybrid），P0電機又稱BSG（Belt driven Starter Generator）。

P1：電機位于發(fā)動機和離合器之間，（電機連發(fā)動機，后有離合器），屬于輕混（Mild Hybrid）。

P2：電機位于離合器和變速器輸入軸之間，（電機連變速器輸入軸，前有離合器），屬于全混（Full Hybrid）。

P3：電機位于變速器中，或電機與變速器輸出軸連接，屬于全混（Full Hybrid）。

P4：電機位于另一個軸，比如對于發(fā)動機在前軸的車輛，電機位于后軸，屬于全混（Full Hybrid）。

P1、P2、P3、P4說明如下圖：（2）

比如：

采埃孚、奔馳、現(xiàn)代采用基于AT的P2電機架構；（3）、（4）

加特可、奇瑞采用基于CVT的P2電機架構；（5）、（6）

大眾采用基于DCT的P2電機架構；

比亞迪采用基于DCT的P3電機架構；

很多車型，都另外添加P0、P4電機。

另外還有三類所謂混動專用變速器（DHT）：

其中一類以豐田THS為代表（7），通用Voltec（8）、科力遠CHS（9）是類似方案。

一類以本田i－MMD為代表（10），吉凱恩Multimode eTransmission（11）是類似方案。

還有一類，以上汽EDU為代表。（12）

上述各種架構各有優(yōu)劣，在本公眾號“汽車先進技術”都有相關文章介紹，可進入公眾號，底部點擊歷史文章查看。那么比亞迪的插電混合動力技術是怎樣的呢？

一、比亞迪DM（Dual Mode）雙模技術

比亞迪插電混動超過10年的技術經(jīng)驗積累，目前全球裝機量超30萬，是最成熟的插電式混合動力技術。

1、第一代雙模技術

2008年，比亞迪推出搭載第一代雙模技術（DM1．0）的F3DM車型，采用P1＋P3雙電機串、并聯(lián)方案。由此，比亞迪開啟了中國插電式混合動力車之路。

但一個擋位的第一代雙模技術在匹配不同車型時，需根據(jù)發(fā)動機高效區(qū)間參數(shù)及車型參數(shù)來更改唯一的速比。

2、第二代雙模技術

2013年，第二代雙模技術（DM2．0）是基于多速DCT（雙離合自動變速器）的并聯(lián)架構，屬于P3單電機方案，搭載比亞迪秦DM等，可外插電。

相對于第一代雙模技術，第二代雙模技術的動力傳動系統(tǒng)可實現(xiàn)的工作模式更多，動力系統(tǒng)集成度高，解決了第一代的不足。第二代雙模的DCT速比范圍較寬，可適配不同發(fā)動機、不同車型，滿足不同工況需求。

3、第三代雙模技術

2018年，第三代雙模技術（DM3．0）搭載宋Pro DM及其他王朝車型。第三代雙模技術并不僅限于一種動力架構，它按電機位置來區(qū)分（BSG電機位于P0，前驅(qū)動電機位于P3、后驅(qū)動電機位于P4），共呈現(xiàn)三種不同的動力架構，分別為：P0＋P3（前驅(qū)）、P0＋P4（雙擎四驅(qū)）、P0＋P3＋P4（三擎四驅(qū)），可外插電。

第三代雙模技術（DM3．0）在保留上代優(yōu)勢的同時，加入全新的高功率、高電壓的P0／BSG電機。電壓360V至518V。

急加速助力：

BSG最大功率25kW，最大扭矩60Nm，為加速助力。

智能發(fā)電：

根據(jù)發(fā)動機／BSG電機／驅(qū)動電機高效區(qū)，結合行車工況智能發(fā)電，效率大幅提升，電平衡能力增強。

怠速啟停：

BSG電機可提前拉升發(fā)動機轉速，在啟動時越過發(fā)動機低速抖動區(qū)間再點火，實現(xiàn)發(fā)動機快速平穩(wěn)啟停，行車油耗降低3％。

輔助換擋：

在升降擋過程中，BSG電機主動控制發(fā)動機轉速，使其與車速、擋位相對應，提升行駛中換擋平順性，換擋速度更快，平順性更好。

第三代插電混合動力雙模技術：

前軸布局：

BSG電機：

發(fā)動機：

前電機控制器（驅(qū)動電機＋BSG電機控制器）：

前電機：

電池組：

油箱、后軸：

后軸驅(qū)動系統(tǒng)：

車載充電器：

后電機控制器：

二、比亞迪DM3．0工作模式：

EV模式：

車輛可以僅依靠電池組提供的電力驅(qū)動電機，此時發(fā)動機、BSG電機等均不參與工作，完全不消耗燃油。純電續(xù)航最高達100km，日常可當純電動汽車使用。適用于城市路況上下班通勤，百公里電費只有同級別燃油車的1／6。

HEV串聯(lián)模式：

即“增程混動模式”，SOC較低時，在市區(qū)走走停停路況，有效實現(xiàn)車輛增程：發(fā)動機帶動BSG電機高效發(fā)電，驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。

HEV并聯(lián)模式：

車輛識別出司機有強動力輸出的需求時，發(fā)動機、前后雙電機同時發(fā)力，全新一代唐DM可實現(xiàn)最大功率441kW，最大扭矩950N．m超強動力，0－100km加速僅4．3s。

HEV高速模式：

發(fā)動機作為主力輸出，BSG電機充電，提升綜合能效。

能量回收模式：

車輛低負載時，系統(tǒng)會提高發(fā)動機轉速到經(jīng)濟油耗區(qū)，多余能量會通過發(fā)電機回收轉換成電能。

在制動、減速等工況時，利用發(fā)動機富余功率和減速、制動時輪端扭矩進行回饋發(fā)電。

參考文獻：

（1）、SAE J1715： （R） Hybrid Electric Vehicle （HEV） and Electric Vehicle （EV） Terminology．

（2）、Xiangyang Xu等： Progress in Automotive Transmission Technology．

（3）、SAE： The Modular Hybrid Transmission Kit from ZF．

（4）、ZF： Transmission technology from ZF．

（5） 、SAE： Advanced Technology for Dry Multi－Plate Clutch in FWD HEV Transmission （JATCO CVT8 HYBRID）．

（6）、SAE： Development of Jatco CVT8 HYBRID for Infiniti JX and
Nissan Pathfinder．

（7）、SAE： Development of New Hybrid Transaxle for Compact－Class Vehicles．

（8）、SAE： Model Validation of the Chevrolet Volt 2016．

（9）、王晨等： 復合功率分流式ｅ－CVT結構優(yōu)化及驗證．

（10）、SAE： Development of a New Two－Motor Plug－In Hybrid System ．

（11）、GKN： GKN Multimode eTransmission．
（12）、冷宏詳?shù)龋?上汽榮威550插電式混合動力系統(tǒng)的特點