低油耗的秘訣 解析比亞迪EHS電混系統

　　最近幾年，中國新能源汽車市場突飛猛進，特別是純電領域實現了“彎道超車”。另一邊，中國品牌也沒有忘記發展混合動力技術，雙電機混動系統開始大放異彩。在這之中，比亞迪DM-i算得上典型代表，其出眾效率甚至讓一些日系廠商感受到壓力。DM-i如何造就超低油耗？EHS電混系統無疑是關鍵。今天，就讓我們走進比亞迪總部，了解一下EHS電混系統背后的奧秘。

　　說起DM-i，不妨先來回顧下比亞迪混動技術的發展史。早在2008年，比亞迪便開始涉足混動領域，推出了旗下首款插混產品F3 DM。這款車采用DM 1.0技術，雙電機混動系統在當時非常領先。只可惜由于種種原因，F3 DM銷量略顯平淡，沒能讓DM品牌深入人心。隨后十余年間，比亞迪陸續推出了DM 2.0和DM 3.0，轉而采用P3混動架構，并且可以適配P4后橋電機。這兩代DM技術側重動力表現，贏得了不少消費者的關注，“紐北跑不過秦”一度成為網絡熱門段子。

　　早在2008年，比亞迪就推出了旗下首款DM量產車——F3 DM。該車的DM 1.0技術采用串并聯方案，機械結構非常集約，設計理念走在了行業前列。后續推出的DM 2.0和DM 3.0調整了技術路線，轉而強調動力性能。

　　隨著市場走向成熟，消費者的需求變得更加理智，低油耗成為混動的核心競爭力。憑借燃油經濟性優勢，豐田THS和本田i-MMD在國內攻城略地，推動了雙電機混動的普及。在這一背景下，比亞迪再度祭出雙電機混動系統，并將其命名為DM-i，其中“i”代表intelligent，指智慧、節能、高效。與此同時，強調性能的DM-p將得到保留，兩種混動方案瞄準不同的用戶群體。

　　DM-i是一套插電式混合動力系統，由高效率發動機、EHS電混系統和混動專用刀片電池共同組成。DM-i采用P1+P3構型，整體理念與DM 1.0、本田i-MMD有些相似，是一種返璞歸真的混動方案——機械結構簡單，但很好地兼顧了動力性和經濟性。具體來看，EHS電混系統整合了兩臺電機、減速器和電控系統，可被認為是一臺混動專屬變速箱。

　　之所以采用串并聯設計，主要是為了提升燃油經濟性。一臺電機與發動機曲軸鏈接，主要負責發電；另一臺電機連接減速器，負責向車輪提供動力。EHS的大邏輯是“削峰填谷”，低負載時儲存電能，高負載時再把電用掉，盡可能令發動機處于高效區間，從而提升熱能利用率，降低整體的油耗水平。

　　增程式電動車（亦稱為增程式混動）同樣采用P1+P3構型，是否可以與DM-i劃等號？答案是否定的。增程系統的發動機僅用來發電，只需要考慮很窄的工況區間；DM-i具備發動機直驅功能，需要匹配全工況發動機和直驅離合器，曲軸輸出端的扭矩能夠直接傳遞至減速器。

　　DM-i采用橫置布局，需要盡可能控制動力系統長度，以適配不同尺寸的車型。為了保證發動機平順性，氣缸數量（4缸/3缸）不能妥協，因此EHS電混系統必須努力縮短軸向尺寸。EHS的兩臺電機采用異軸布置，將徑向空間充分利用起來，節約軸向空間。本田i-MMD功能與之相似，但雙電機采用同軸布置，動力系統相對更長一些。

　　EHS有三種驅動工況，分別為純電、串聯、并聯。純電工況下，發動機不介入工作，P3電機直接使用電驅動。串聯工況下，發動機啟動并通過P1電機發電，再由P3電機驅動車輪。并聯工況下，直驅離合器閉合，發動機與P3電機同時參與驅動。通常來說，只有負載較大的情況下，控制系統才會允許發動機直驅。

　　過去十余年間，電驅動技術取得了長足發展，電池和電機性能提升顯著。EHS內部的兩臺電機均采用扁線繞組，并應用了油冷技術，用來提升散熱效率。電機最高效率達97.5%，效率超過90%的工況占比為90.3%，功率密度則達到了44.3kW/L。電機峰值轉速為16000rpm，比DM 1.0時代的6000rpm高了許多。

　　EHS的電控系統也作出了重要貢獻。這套電控系統由比亞迪自研，采用IGBT 4.0技術，電控綜合效率高達98.5%，功率密度則達到了21kW/L。

　　EHS電動系統現有3種型號，分別為EHS132、EHS145和EHS160，其中數字代表驅動電機的最大功率（kW）。EHS132和EHS145與1.5L發動機匹配，應用于秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i；EHS160與1.5T發動機匹配，應用于唐DM-i以及即將推出的漢DM-i。

　　DM-i是一套插電混動（PHEV）系統，動力電池容量較大，電機輸出功率充足，因此EHS策略是“以電為主”。即便在饋電條件下，EHS也能維持較高比例的純電驅動，動力響應、綜合效率非常出色。而在饋電高速行駛時，EHS可以頻繁采用并聯驅動，這是油電混動（HEV）很難做到的事情。

　　此前，愛卡汽車曾對秦PLUS DM-i進行油耗測試。在比較理想的工況下，該車的饋電油耗甚至不到3.0L/100km，比官方公布的3.8L/100km低出不少。此外，EHS電混系統的平順性達到了較高水平，駕駛者很難通過振動察覺發動機啟/停。

　　編輯點評：歷經多年自主研發，中國品牌終于迎來蛻變，推出了更加高效的雙電機混動系統。在EHS電混系統的幫助下，比亞迪DM-i技術實現了非常出色的燃油經濟性，行駛品質也取得了實質性突破。更難得的是，比亞迪幾乎將整條混動產業鏈掌握在自己手中，成本控制很有優勢。造老百姓買得起的好車，國貨離這一目標確實越來越近了。