2021年作為混動的開局之年，總體來看具備三大要素：《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖（2.0版）》的政策推動，多家主機廠的深度混動平臺，以及現(xiàn)象級混動產(chǎn)品DM-i。比亞迪DM-i超級混動系統(tǒng)真正讓市場開始“跑步”迎接混動車，同時讓所有汽車人意識到混動車的潛力以及市場巨大。

從2003年一路走來，比亞迪始終致力于推動全球新能源發(fā)展，“用技術(shù)創(chuàng)新滿足人們對美好生活的向往”。眾所周知，DM雙模技術(shù)是比亞迪插電混動技術(shù)的專屬名稱，DualMode兼顧純電和混動，插電混動是燃油和純電技術(shù)的綜合體，其技術(shù)難度一直被譽為汽車技術(shù)的珠穆朗瑪峰。2008年，比亞迪推出了全球第一款插電式混合動力汽車F3DM，第一代DM技術(shù)采用雙電機串并聯(lián)架構(gòu)，開創(chuàng)了插電式混動汽車的先河;2013年，比亞迪推出DM第二代，系統(tǒng)采用了發(fā)動機+DCT耦合P3+P4的三擎四驅(qū)架構(gòu)，實現(xiàn)了百公里加速5秒以內(nèi)、智能電四驅(qū)，樹立了比亞迪在混動領(lǐng)域的性能標桿;2018年，第三代DM技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，在第二代架構(gòu)的基礎(chǔ)上，引入全新PO電機，使雙模車的動力性、經(jīng)濟性和平順性全面提升，給用戶帶來極致的用車體驗。

為了滿足更多消費者的需求，2020年6月，比亞迪發(fā)布了雙模技術(shù)雙平臺戰(zhàn)略：DM-p和DM-i。DM-p，“p”即powerful，指動力強勁、極速，滿足“追求更好駕駛樂趣”的用戶;DM-i：“i”即intellige nt，智慧、節(jié)能、高效，以電為主，滿足“追求極致行車能耗”的用戶。

DM-p是對DM三代強勁動力的延續(xù)，DM-i則是對DM

代的傳承。從2008年到2021年，十三年的沉淀積累，突破性的技術(shù)創(chuàng)新，比亞迪投入了超2000名工程師，精心打磨。截止到2020年，比亞迪DM銷量已突破42萬輛，中國市場占比超過44.2%;插混銷量全球第一;累計獲得專利408項，并多次獲得中國專利金獎和優(yōu)秀獎。

何謂“超級混動”？簡單來講就是以電為主的混動技術(shù)，準確來講是圍繞大功率電機驅(qū)動和大容量動力電池供能為主，發(fā)動機為輔的電混架構(gòu)，顛覆了傳統(tǒng)混動技術(shù)以油為主的設(shè)計架構(gòu)。

超級混動的出現(xiàn)，實現(xiàn)了超低油耗、靜謐平順、卓越動力這樣近乎完美的整車表現(xiàn)。100%的自主研發(fā)的專用高效發(fā)動機、雙電機EHS電混系統(tǒng)、刀片電池、交直流充電器等核心部件;同時也涵蓋了整車、發(fā)動機、電機、電池等相應(yīng)的控制系統(tǒng)，“全自主可控”是比亞迪可以激進設(shè)計開發(fā)DM-i高效發(fā)動機，并以電為主的核心優(yōu)勢。

DM-i超級混動專用高效發(fā)動機有兩款，1.5升自然吸氣發(fā)動機和1.5Ti增壓直噴發(fā)動機。

1.5升自吸發(fā)動機自2020年11月發(fā)布后成為明星產(chǎn)品，中國汽車技術(shù)研究中心認證的全球量產(chǎn)最高熱效率43 .04%的發(fā)動機，是實現(xiàn)突破百公里3.8L虧電油耗極限的關(guān)鍵所在。確實正如比亞迪所講，在下一個十年，發(fā)動機將被重新定義，而這臺驍云插混專用1.5L高效發(fā)動機將會作為開局者載入史冊。

以電為主的架構(gòu)，不再過多依靠發(fā)動機，可以讓發(fā)動機做減法;按照工況區(qū)域來設(shè)計發(fā)動機，不需要全面兼顧發(fā)動機的高低轉(zhuǎn)速性能。高度電氣化，顛覆性的采用了15.5高壓縮比，阿特金森循環(huán)、25%的高EGR率、分體冷卻、超低摩擦等前沿技術(shù);取消輪系，不再需要傳統(tǒng)發(fā)動機的機械壓縮機、機械真空泵、機械水泵，同時自主開發(fā)了電噴系統(tǒng)。

同時為了能夠覆蓋C級車，DM-i超級混動系統(tǒng)也搭載了增壓1 .5Ti高效發(fā)動機，這款發(fā)動機熱效率做到了40.12%，也達到了全球領(lǐng)先水平。因為采用了12.5高壓縮比、米勒循環(huán)、VGT可變截面渦輪增壓器、低摩擦設(shè)計等前沿技術(shù)。米勒循環(huán)加大壓縮比的設(shè)計，使得增壓機的爆震傾向得以控制，VGT的加入進一步提升經(jīng)濟性和動力性，使其更好地適應(yīng)這一目標體系。

串并聯(lián)架構(gòu)的雙電機EHS電混系統(tǒng)，這套系統(tǒng)傳承了DM-代的架構(gòu)理念，并進行了全面的優(yōu)化。按功率劃分為三款總成：EHS132、EHS145和EHS160，適配A級到C級全部車型。EHS電混系統(tǒng)由雙電機、雙電控、直驅(qū)離合器、電機油冷系統(tǒng)、單檔減速器組成，高度的集成化，相比第一代體積減少了30%，重量也減少了30%。

動力電機采用了扁線設(shè)計，最高轉(zhuǎn)速高達1 6000轉(zhuǎn)，峰值扭矩達到了325Nm，峰值功率最高達到160kW;減速器采用極簡設(shè)計，提升了傳遞效率;并且電機采用了先進的油冷技術(shù)，大幅提高了散熱效率，從而使電機的功率密度提升至44.3kW/L;同時，電控系統(tǒng)也搭載了比亞迪自主研發(fā)的第四代IGBT技術(shù)，電控綜合效率高達98. 5%。在電控的參數(shù)上，無論集成度還是傳遞效率，可以說都走在了所有車企前列，并且完全自主可控，這點非常難能可貴。

DM-i超級混動專用功率型刀片電池，這款刀片電池屬全球首創(chuàng)，單節(jié)電壓超過20V，單節(jié)電量最大1.53度，傳統(tǒng)電池包有近100節(jié)電芯，而內(nèi)串刀片電池的整個電池包，也只有十幾節(jié)電芯;大大減少了電池間連接，零部件個數(shù)減少了35%。因車型不同，配備的電池包電量在8.3度到21.5度，實現(xiàn)了純電里程50到120公里;磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性和刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓刀片電池通過了各類嚴苛的安全測試;同時，磷酸鐵鋰穩(wěn)定的材料晶體結(jié)構(gòu)和熱管理系統(tǒng)，保證了刀片電池長久的壽命，打造了超級安全和超長壽命的動力電池。同時超級混動專用刀片電池，符合針刺標準。電池包采用無模組化設(shè)計，空間利用率高達65%，電池與包體設(shè)計融為一體，形成類似蜂窩鋁板結(jié)構(gòu)，大大提升了電池包的結(jié)構(gòu)強度。

刀片電池采用脈沖自加熱，和冷媒直冷的全球領(lǐng)先熱管理技術(shù)，可以實現(xiàn)全氣候條件下的使用場景，脈沖自加熱屬全球首創(chuàng)，通過電池高頻充放電，達到提升電池溫度的目的;電芯自身發(fā)熱，均溫性更好，在寒冷的東北地區(qū)也可使用，同時脈沖自加熱效率比水加熱提升了10%。冷煤直冷技術(shù)，可直接將冷媒通入電池包進行冷卻，相比水冷，換熱效率提升了20%。

充電方面，不僅搭載了3.3KW和6.6KW交流充電，DM-i超級混動長里程版還搭載了大功率直流快充，30分鐘充電至80%。同時通過設(shè)置預(yù)約充電，可實現(xiàn)峰谷用電。未來我們還將推出云服務(wù)一鍵電池加熱、預(yù)約出行等功能，確保出行時電池處于最佳狀態(tài)，讓充電更智能，出行更便捷。

DM-i技術(shù)架構(gòu)核心

其實這里涉及到一個問題，同是混動架構(gòu)，同樣是串并聯(lián)，為什么比亞迪可以做到如此優(yōu)異的性能呢？總的來看，從技術(shù)配置上米勒/阿特金森循環(huán)+EGR的核心主線也沒有變，但是區(qū)別于其他混動架構(gòu)是控制策略的變化。這臺發(fā)動機“以電為主”的策略整體上看更像是一臺優(yōu)化后的“增程”系統(tǒng)。在大部分工況以增程使用策略為先，而雙電機彌補了其增程在高速工況的不足。這與其他串并聯(lián)混動平臺在策略上是有很大不同的。例如：當車輛虧電時，城市路況下，有18%的工況發(fā)動機處于高效區(qū)發(fā)電，發(fā)出的電，一部分用于電機串聯(lián)驅(qū)動;另一部分，給電池充電，這部分電能可保證在整個城市路況下，仍有81%的EV行駛占比，這樣大大降低了油耗;同時，近100%的電機驅(qū)動占比，提供了無限接近純電般的駕乘體驗。

在當前實施的NEDC工況下，虧電時，如同城市工況，電機串聯(lián)驅(qū)動占比有18%，同時發(fā)動機發(fā)出的電，仍可支撐70%的EV行駛占比;在下一步國家要實施的WLTC工況下，虧電時，串聯(lián)占比28%，發(fā)動機發(fā)出的電，也可實現(xiàn)54%的EV行駛占比。

在虧電高速穩(wěn)態(tài)工況下，發(fā)動機處于高效區(qū)以并聯(lián)直驅(qū)為主;加減速時，系統(tǒng)切換為串聯(lián)驅(qū)動，從而保證了發(fā)動機更多的處于高效區(qū)工作。綜合以上工況可以看出，近乎全程電驅(qū)的策略使得發(fā)動機的大多數(shù)角色是為電池充電，同樣這也必須依托于功率型電池的優(yōu)點以及電控技術(shù)的成熟自主。角色的轉(zhuǎn)變使得發(fā)動機開發(fā)的“工況限制”同樣被減少，不用超大負荷，不用過熱也不用過多考慮爆震，熱效率在電控的加持下可以進一步提升。

以這個概念去繼續(xù)理解DM-i的技術(shù)架構(gòu)，壓力從發(fā)動機燃燒系統(tǒng)開發(fā)轉(zhuǎn)移到如何保證發(fā)動機持續(xù)扮演“充電寶”角色。在電池方面，傳統(tǒng)混合動力電池容量僅有1度電左右，可調(diào)SOC區(qū)間為50%，只能在0.5度電的范圍內(nèi)做調(diào)度，而DM-i超級混動配備大容量動力電池，電池容量最小也有8 3度電，SOC智能調(diào)節(jié)區(qū)間在20%-70%，至少可在4度電的范圍內(nèi)做調(diào)度，即使虧電情況下，車輛也有更多機會純電動行駛，大大縮短了發(fā)動機的工作時長。

此外，刀片電池的充電功率，是普通混動電池的兩倍;同時內(nèi)阻更低，充放電效率優(yōu)于傳統(tǒng)混合動力10%，這樣綜合實現(xiàn)了30%的能量回收率。而12V磷酸鐵鋰小電池也實現(xiàn)了智能化升級，相比于燃油車和普通混動車，唯一實現(xiàn)了徹底的無鉛化，比亞迪全球首創(chuàng)搭載了此項技術(shù)，并已成熟應(yīng)用了五年的時間。小電池有獨立的BMS，實現(xiàn)了充放電智能控制，工況綜合效率相比鉛酸電池提高了13%。

在大容量大功率刀片電池的支撐下，發(fā)動機運行由面工況變?yōu)榫€工況，并且還是少高轉(zhuǎn)速的“短粗線”，高效區(qū)占比高達70%，普通混動車更接近于面工況，或者說“長線”工況，高效區(qū)占比為60%，而燃油車的高效區(qū)占比僅有25%。這是以輔助電池高效功率為主的發(fā)動機的設(shè)計特點。有電時，純電驅(qū)動;虧電時，大部分工況電機驅(qū)動，占比超過80%，尤其在城市工況下電機驅(qū)動占比近乎100%。

主要驅(qū)動器，DM-i系統(tǒng)所配備的大功率驅(qū)動電機，功率平原更寬，后備功率更充足;此外，電機響應(yīng)時間更快，十毫秒級的電機響應(yīng)，遠超百毫秒級的發(fā)動機響應(yīng)，使得起步加速更快，百公里加速更優(yōu)。

這樣，電動車的優(yōu)點可以毫無保留地在這臺混動車上體現(xiàn)，發(fā)動機的角色也同樣可以發(fā)揮到極致，一旦燃燒系統(tǒng)進行升級，可以不用改動整體架構(gòu)直接降低油耗。另一方面燃燒系統(tǒng)的開發(fā)難度也會降低?？梢哉f這套動力系統(tǒng)所欠缺的就是超高效燃燒系統(tǒng)的開發(fā)，也就是說比亞迪未來的開發(fā)方向一定會再次回到高效燃燒系統(tǒng)上來，從而最大發(fā)揮架構(gòu)的優(yōu)勢。

總結(jié)：超級混動系統(tǒng)DM-i的車型表現(xiàn)毋庸置疑，這里也不再贅述了。作為混動開局者，DM-i的出現(xiàn)可以很好地證明油電混合既是對純電驅(qū)動的補充，也是解放發(fā)動機枷鎖的“利刃”。以電為主的控制策略很好地為比亞迪打開了深混上半場的局面，以電補充發(fā)動機的設(shè)計也使得發(fā)動機的技術(shù)能力大幅提升。開局過后，有著非常好的電控基礎(chǔ)、電池基礎(chǔ)及高效發(fā)動機基礎(chǔ)的DM-i一定會在超高效燃燒系統(tǒng)上持續(xù)投入，可以想象當50%熱效率的發(fā)動機搭載到這套DM-i系統(tǒng)上時，其油耗表現(xiàn)會多么夸張。