2021年以来,国内新能源汽车市场的混合动力汽车销量迅速攀升。混合动力汽车以其可油可电,没有巡航里程焦虑、没有充电焦虑、具有电动汽车的驾乘体验,吸引越来越多客户群体。
比亚迪DM-i混动系统是技术领先的、“以电为主”的混动系统,拥有四种主要的混动模式,打造低油耗、高舒适性的驾驶体验。DM即Dual Mode:双模技术,i即intelligent,“智慧、聪明”,寓意低能耗。
比亚迪DM-i混动系统的基本结构如图所示,围绕“电驱动为中心”的设计理念,发动机直连发电机(P1电机),再通过离合器与减速齿轮相连,最后再输出功率;驱动电机(P3电机)通过减速齿轮,动力传给输出轴。
比亚迪DM-i混动系统的控制策略:纯电<串联<直驱<并联助力。在起步及低速阶段采取纯电模式,在中速阶段采取串联模式,在高速常规工况采用发动机直驱,高速大工况则调用发电机实现并联模式。
(1)纯电模式:在起步与低速行驶时,动力电池向驱动电机供能驱动车辆。
(2)串联模式:在中低速行驶或者加速时,若动力电池SOC值(SOC即荷电状态,是用来反映电池的剩余容量的,其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值,常用百分数表示)低于设定的阈值,整车控制单元会使发动机工作在最佳效率区,带动发电机P1发电,将电能输出给动力电池,再通过驱动电机驱动车轮。
若动力电池SOC值高于设定的阈值,则整车控制单元会切换为纯电模式,发动机停止运转。
(3)发动机直驱模式:在高速巡航工况,离合器接合将发动机动力通过变速器直接驱动车轮,发动机工作在高效率区。同时,在发动机功率有富余时,利用电机发电,输入动力电池。
(4)并联模式:在高速超车或者超高速行驶工况,功率需求比较高时,离合器接合,发动机输出功率,同时,控制系统控制动力电池提供电能给驱动电机,与发动机并联输出动力。
(5)动能回收模式:车辆制动时,车轮将动能通过驱动电机运转发电,回馈给动力电池,实现能量回收。
(作者:河北交通职业技术学院 教授 刘志忠)