探索比亚迪汽车技术密码:混动DM-i如何工作?

电动啊 2024-07-25 01:03:35

01 基本结构原理

比亚迪混动系统的原理图如下,由发动机、发电机MG1和驱动电机MG2三个动力源构成,发动机与MG1齿轮是常啮合,与MG2的齿轮是通过一个离合器进行ON/OFF开闭连接,减速采用固定变比。比亚迪混动系统的结构原理,与本田混动系统是完全一样的,区别是两个电机的布置不同,本田混动采用的是同轴布置(后续发文),比亚迪混动系统的双电机布置采用的是丰田一样的并排布置。(下图为方便表示,原理不变,中间减速齿轮调换了位置)

比亚迪官网宣传的混动系统结构图:

比亚迪混动系统结构图

02 基本工作模式

为方便理解比亚迪混动系统的工作原理,简化各部件为方框形状。

根据发动机、发电机、驱动电机、电池实时的性能,可以分为三大工作模式:

一、纯电动模式:

纯电动模式下,由驱动电机驱动车辆行驶,电池向驱动电机供电,发动机和发电机停止工作。工作在纯电模式下的基本条件:

1、驱动电机的输出功率,满足车辆行驶所需的功率;(并不是大家通常认为的,多少车速启动发动机)

2、驱动电机的工作点(转速-扭矩)效率大于一定值;(发动机、发电机、电动机作为整体的系统,是考虑综合的效率,判断是否启动发动机)

3、电池电量多,电池输出功率满足驱动电机所需功率;

纯电动模式

二、串联模式:

串联模式下,由驱动电机驱动车辆行驶,发动机拖动发电机发电,向驱动电机供电。当电池电量低时,发电机发电同时向电池充电,电池电量高时,电池同时向驱动电机供电。

串联模式时,发动机E/G和发电机MG1可运行在相对高效区,缺点是能量两次转换,类似于多了中间商挣差价。

串联模式

三、发动机直驱模式:

发动机直驱模式,是通过离合器ON闭合,实现发动机输出轴齿轮与中间齿轮啮合,再通过差速器与驱动半轴连接,驱动车辆行驶;

发动机直驱模式下,驱动电机根据车辆行驶的功率需求,发动机运行效率等,作为电动机与发动机并行驱动车辆,或作为发电机发电向电池充电。

发动机直驱模式

四、再生制动模式

车辆在长下坡、制动时,由于车辆惯性拖动驱动电机发电,向电池充电回收能量。再生制动能量回收是混合动力汽车省油的重要原因。

工作在再生制动模式的基本条件:

1、未踩加速踏板;(即使未踩制动踏板,模拟油车发动机拖动,回收小部分能量)

2、驱动电机和电池正常,无故障;

3、驱动电机输出的电功率,小于电池输入允许电功率;

驱动电机发电模式

大家觉得比亚迪混动系统如何?提几个疑问:

1)比亚迪混动有什么优点和缺点?

2)网上报道高速失速,是什么原因?

关于分析混动系统的说明:

1)每家车企都会对标竞品,学习好的设计,提高车型的竞争力;

2)本文主要介绍分析的方法,只列举了部分数据,供希望学习混动系统的人员参考;

3)作者坚持客观技术分析;

个人经验有限,难免有分析不足之处,欢迎大家批评指正!

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