一、比亚迪秦双模混合动力汽车动力系统组成
第二代DM技术是比亚迪在第一代DM技术(搭载在F3DM上)的基础上开发的,集成了比亚迪目前最先进的技术。其组成包括涡轮增压(Ti)发动机、DCT双离合变速器、高速电机、电机控制器集成、分布式电源管理、动力电池等关键技术。发动机、电机、电控、电池、电源管理等关键技术都有了质的飞跃。相比DM代技术,搭载的车型动力会更强,经济性更好。
首款搭载DM II技术的车型是比亚迪秦,系统组成如下图所示。DM II的技术特点如下:
(1)整车性能对电池依赖较小,增加了6速变速箱,发动机工作区调节能力更强。
(2)高速电机,高电压方案,效率更好。
(3)它有超能力。
(4)高压系统损坏,车辆仍能正常行驶。
二、动力系统工作模式
1.EV纯电动模式
和DM一代一样,在纯电动工作模式下,动力电池提供电能,电源机驱动车辆,可以满足各种行驶工况,如起步、倒车、怠速、急加速、匀速行驶等。(下图绿色箭头表示能量和动力传递路径,下同。)
2.HEV稳定发电模式
动力不足时,系统自行从EV模式切换到HEV模式,发动机用于驱动。当车辆以稳定的速度行驶时,发动机输出的一部分扭矩将驱动电机发电,为动力电池充电。
3.HEV混合动力模式
当用户从EV模式切换到HEV模式时,车辆由发动机和电动机共同驱动,实现最佳的动力性能,但仍能保证混合动力系统良好的经济性。
4.HEV燃料驱动模式
当电量不足或高压系统出现故障时,可以用发动机单独驱动,实现高压系统的独立。
5.能量回馈工作模式
和DM一代一样,当车辆减速时,电机将车辆需要减速的动能转化为电能储存在动力电池中,但DM二代的回馈效率要高于DM一代。
三、系统工作模式切换
模式转换开关如下图所示,中控台上模式的模式选择旋钮可以手动选择启动EV纯电动模式和HEV混合动力驱动模式。
(1)“EV-ECO”:EV按钮上的指示灯(绿色)表示处于EV模式,逆时针旋转模式旋钮进入ECO(经济)模式,在保证动力的同时最大限度的节省电量;
(2)“EV-SPORT”:顺时针旋转模式旋钮进入运动模式,这样会保证更好的动力表现。
(3)“HEV-ECO”:HEV按钮上的指示灯(绿色)亮起表示处于HEV模式,逆时针旋转模式旋钮进入ECO模式。这时,为了保证更好的经济性,功率大于20%时,发动机不会启动;当功率低于20%时,发动机会自动启动充电;当SOC达到40%时,发动机会自动停机,之后会以---模式循环。
(4)“HEV-SPORT”:顺时针旋转模式旋钮进入模式,发动机会一直工作,保持最充沛的动力。
(5)EV自动切换到HEV: SOC5%;BMS允许放电功率15kW;斜率15%;EV切换到HEV后,EV不会自动切换,然后发动机按照HEV策略工作;当SOC 75%时,再次上电后切换到EV模式。
四、秦DM双模混合能量转移路线图
动力系统的能量转移路线如下图所示。秦DM双模混合动力车型驱动电机由外环的定子和内环的转子组成,是汽车的动力源之一。它输出扭矩驱动汽车前进和后退,同时也可以作为发电机发电(例如滑行和刹车时发动机输出的额外扭矩的势能或动能被电机转化为电能储存)。
1.电机运行参数:
额定功率:40KW
最大功率:110千瓦
最大速度:12000转/分钟
最大扭矩:250牛米
2.电机的特点:
交流永磁同步电机;
密度高、体积小、重量轻、效率高;
高可靠性、高耐用性。