下一代DM技术?比亚迪公布最新的混动系统专利

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        9月13日,比亚迪公布了一个全新的混动专利,这个专利有点意思。

       今天就来和大家聊一聊:关于这个专利的“关键核心特征”(注:最权威的解读请大家期待比亚迪的官方发布会

一、核心特征:


      以下为专利申请原文摘录:根据本发明实施例的混合动力系统具有结构紧凑简单、轴向尺寸小、 成本低、模式切换速度快、整车燃油经济性好且节能效果好等优点。

1、结构更简单、更紧凑,便于安装:通过第一行星排110和第二行星排210的设置,本发明实施例的混合动力系统1无需设置离合器,即可以进行车辆的混动模式和纯电动模式的切换,在保证混合动力系统1的驱动力范围和驱动力可变化区间的同时,能够极大地降低生产成本,进一步地简化了结构,缩小了安装空间。

2、模式切换快、生产成本低:由于本发明实施例的混合动力系统1能够改变发动机100用于驱动车辆的动力,因此车辆处于中低重载爬坡时也具有良好的动力性能,有利于提高发动机100的工作效率,混合动力系统1的经济性更好。

3、提高车辆对行驶环境的适应性:发动机100通过双行星排传递到第一电机200,因此每个行星排单独承受载荷减小。这样可以提高两个行星排的使用寿命,而且能够减小每个行星排的体积,所需安装空间小,有利于混合动力系统1的小型化设置。由于两个行星排整体能够承担的载荷上限和承担的扭矩上限均得到提高,因此混合动力系统1能够选用具有更大输出动力的发动机100,以提供更大的驱动力范围,有利于提高车辆对行驶环境的适应性。

4、平顺性好、燃油经济性好:混合动力系统1能够实现电子控制无级变速,以实现更灵活地调速以及更宽泛的调速范围,进而能够优化发动机100的工作区间,提高混合动力系统1的工作效率。

       大部分朋友,看了这么多专利文字的描述,可能表示看不懂、看不懂、看不懂!

       简单总结一下,就是有四个方面的优势:

第一,安装尺寸和成本:目前的DM-i系统主要用于A级车,但是如果要装入更小尺寸的A0级车还是比较难的。但是,下一代DM系统,无论是从成本还是尺寸上来讲,下探到A0级别是完全没有问题的。

第二,更低的油耗、更平顺的驾驶体验:目前在A级轿车上的3.8L馈电油耗和A级SUV 4.2升的馈电油耗,已经是低的惊人了。再低的空间也相对有限,但是驾驶的平顺性也会有更进一步的提高;

第三、解决“小马拉大”的的极限场景问题:在某些极限场景时,的确会出现发动机不够用的极端情况。而下一代DM系统,可以搭配更大输出动力的发动机,提供更大的驱动范围,这样在诸如“中低重载爬坡”、“连续高速超速”等场景下,能够保持足够的动力,来提高车辆对雨行驶环境的适应性。

第四、后驱P4电机+差速锁:让下一代DM技术,有了更多的可搭配的车型和场景,比如插混版本的“吉姆尼”,比如全新的轿跑车型?

二、简单的工作原理和逻辑(如果有不对的地方还希望大家指正)


       这是一套双行星齿轮的混动系统,双电机+常规差速器的前驱/后驱混动,没有看错,这套系统可以是一款后驱的混动。

       去掉了启动电机,把启动电机+发电机+驱动电机三合一了。

       第一电机,也就是专利里提到了第一电机200,即是驱动电机、发电机也是启动电机。

        发动机可以直驱动、也可以通过行星齿轮驱动第一电机发电,在增程模式下,相当于一个后驱车。

        配合上第二电机之后,有四种工作模式:纯电四驱、混动四驱、增程后驱和高速直驱(第一电机并联驱动,第二电机发电)

       从逻辑和结构上,与丰田的THS非常接近,但工况状况又要比THS更加广泛,适应更多的特殊工况,比如说:中低重载爬坡时的动力性能,持续亏电高速行驶时的稳定性。

      也同样比比现有的DM-i的普适性更强,可以覆盖更多特殊场景和工况。

       这套动力组合可以采用:更大功率的发动机+2个略小攻略的发电机来组成,这样就避免了在高速直驱时,小功率发动机小马拉大车的现象。

      最后,是不是很多朋友又该说“背刺”了。

       如果我们看一下这个专利的申请时间,2021年3月9日,而哪一天正是搭载全新DM-i技术的秦Pluys DM-i车型发布的第二天。

       这次,终于整明白了:“预研一代、试制一代、量产一代”的真正含义了,合着新车量产上市了,下一代专利就申请了?这让友商们怎么追?

       按照比亚迪的常规套路,预计最快在2023年Q1左右,会正式发布下一代的DM产品,预计最晚在2023年H2,秦Plus全面改款的时候,正式发布上市

       而那个时候,友商们的第一代DHT产品也就才刚刚开始起量而已。

       这也许就是比亚迪技术领先3年的底气和原因所在吧?

       至于,到时候老一代产品会淘汰么?

       当然不会,老款产品比亚迪还可以销往海外市场呀。

精彩讨论

闲云四海2022-09-28 05:14

盲看和前年的一个专利差不多,这两天事多,有时间仔细研究下区别。从节能效率上来说,行星齿轮分动系统要稍高于双电机串并联(都在最高水平的话,差距非常小)。我之前觉得这个专利主要是占坑,现款dmi已经优化到很高的水平,结构简单成本低,是比亚迪的一贯作风。不至于为了提高百分之几的效率搞那么复杂。现在把专利又翻新了,应该是要拿出来用了。这个构型是行星齿轮混动和双电机串并联混动结构这两大节能混动路线的集大成者,可以认为是混动形式的终极构型,从此一桶浆糊,混动之争将会结束。
   本来混动作为燃油向纯电的过渡,结构应该是越来越简单。从丰田的THS到比亚迪的DMI(单档DHT),再到增程式电动车(EREV),油电混合越来越向电偏向,构型越来越简单。即使现在友商各路多挡DHT挑战DMI,虽然DMI现在也不能说完美,但只要强化三电能力继续优化下去,主干道地位是动摇不了的。那为什么比亚迪来了一招回马枪,把结构再搞复杂这种“倒退”行为?我想到几点:一:赤裸裸的“炫技”,你们不是各种吹嘘自己的结构最好优势大吗?我直接搞了个大一统构型,集所有优点于一身,结构复杂度成本还算均衡,以后谁是混动之王不要再讨论了,这也算是一个技术营销。二、体现工匠精神,精益求精,DMI虽不完美, 但已经能满足绝大多数场景的高效需求,而且获得了绝对的市场优势。不过比亚迪的工程师没有满足,还要继续优化完善自己的混动体系。看来王传福说要学习丰田不只是口号,走敌人的路让敌人无路可走。三、显示了比亚迪在混动领域强大的技术储备和研发能力,也能帮助丰富产品线。只有一种混动结构,只靠电池和电机功率分出等级有些单调。有了新的混动构型,可以用在高端车、重载车,其实做hev也很合适,比丰田ths和友商的多挡dht都强。

Jin7vl2022-09-28 08:59

但凡自己去看一眼 也不会得出海豹空间不如m3的结论吧

China-韧2022-09-28 08:59

如果说海豹空间再没优势,那真是屁股太歪,且瞎了眼了

钛合金脊梁2022-09-28 09:02

去4s店看车不要钱的

空趋2022-09-28 08:25

突破发动机限制,可以上柴油机了,其实DM技术应该在重卡上也能应用,不需要大电池但需要高倍率冲放电,主要解决重卡起步和能量回收的痛点。

全部讨论

灯里Akari2022-10-28 20:52

并不是哦,并联的时候可以用发电机来调速的,你是不是没车啊。。

如意爸爸8882022-10-08 18:21

呵呵

扬州老张2022-10-03 15:06

就是用复杂的齿轮组模拟行星齿轮,没啥新意,人家丰田行星齿轮已经开放了,大家也没有趋之若鹜。

扬州老张2022-10-03 15:04

比亚迪内部纪要认为革命性的进步短期不会有,所以开始搞些花哨货进行专利布局,我看他们有点自满了!

网页链接
看看这个,我看能要了比亚迪的命

零下7892022-10-01 16:13

现在这个阶段很多细节都是推理猜测,个人是希望比亚迪混动越来越好,也有一些感情成分在,拭目以待吧

闲云四海2022-10-01 14:52

有一定道理,希望你是正确的,不过还没有达到我判断的标准,日后有产品上市后再验证。

零下7892022-10-01 10:26

我觉得你应该再回去看看,第一句话,三者共同工作,第一电机驱动,发动机全部动力都用来驱动,那请问第二电机除了驱动还有其他工作模式吗?参与发电,哪里来的动力发电?动能回收?更不可能了。再结合0068最后一句话,你告诉我不是三者同时输出是什么?就算咬文嚼字它也是同时输出。至于dmi和新专利的优劣,你我都说服不了对方,也没有更强的证据出现,就不用讨论了

闲云四海2022-10-01 02:04

你再仔细回去看看,0068第一句说的是共同工作,你自己加的共同驱动理解。你再看后面的工作描述,哪里说三者同时驱动了?你再看0067的纯电模式的描述,也没有双电机共同驱动的情况,更何况再加一个发动机。我也觉得双电机能一起驱动更好,但目前没有看到,这要看机械原理。我也不愿咬文嚼字。回到你最初的观点以及后来的发展。你多少觉得现在的dmi存在的问题是缺陷或不足。我的看法不一样,这些问题是可以优化解决的,如果解决不了,比亚迪做新能源车就是不合格的,如果连比亚迪做新能源都不合格,市场上还有谁能做合格?你看到现在ev受限问题已经基本解决了吧,或者以比亚迪现在的销量基数,出现的问题也在可接受范围内。再一个,新构型确实有很多优点,也可以针对dmi提。不过这个新构型不是用来取代dmi的,它们会并存而且可以互补。

零下7892022-09-30 19:20

关于第一个,或许你说的有道理,不过我还是保留意见,另外不要忽略一点,电机虽然效率高,但是也是有最佳效率速度区间的,理论上双电机可以拓宽这个区间。另外新专利的0068条分号之前的第一句话,说的就是发动机、第一电机和第二电机共同驱动工作。关于第二个,刀片电池或许某种程度上改进了磷酸铁锂电池能量密度、低温下的放电性能、电池的放电效率,但是有一个问题刀片电池同样需要面对,就是电池单体的一致性差和电压随电量不成线性变化。这是材料本身特性决定的,这对厂商的电池工艺和电源管理提出了更高的要求,当然,这并不是我要说的重点,新专利也不是关于电池的。关于第三个,可能是和群友们讨论的多了,现在我们说“失速”基本都是指ev受限,这也是大家反映的最多的。当然如果非要抠字眼,那确实是我不严谨了。最后说一句,要问新专利到底是为了什么而推出的,我不了解也不关心,我原话只是想表达新专利对于现在的dmi有哪些优点,以及单从产品力上值不值得升级

闲云四海2022-09-30 18:47

第一,用常识判断(在没有实际数据验证的情况下),现在动力电机进化趋势是高功率高转速,这对小电机是很难的。以奇瑞dht为例,用了两个几十千瓦小电机,转速3000多,比亚迪这边的一百几十千瓦的大电机,转速16000,效率明显要高一些,同时双电机要耦合,必然有一些重叠的功率损失,这一点也不如单电机。新专利我看了下,即使纯电模式都没有双电机同时驱动。第二,比亚迪至今没有官方解释失速或者说那个EV受限原因,目前都是民间自己推测,也有带节奏的。新专利不是为了解决这个问题也解决不了,但能预防一些极端情况,比如说高速急加速的时候ev受限瞬间丢失所有动力。此外刀片电池不等于磷酸铁锂(可以看我之前文章),电池是一个系统,包括电芯,封装,排列和温控管理系统。电池材料也是经过很多改良优化,不能简单用过去的知识判断。比如都说磷酸铁锂低温不好,但刀片电池去年冬测成绩普遍好于三元。第三,失速可以分为广义和狭义,广义的是动力及储备不符合驾驶人预期。狭义的是瞬间或永久失去所有动力。从安全上讲,任何动力出现问题都不允许的,所以要解决的是广义的失速问题。这个不只是你说的那种情况。要彻底解决这个问题还是在底层电控上。在纯电模式和纯电车上更直接。电控系统要提高可靠性,增加系统冗余度(可以搞备份或者分布式管理),还有过失速能力(这个是战斗机术语,比如出现EV受限快速用发动机接管不能完全丢失动力),在发生问题的极端情况下怎么安全可控让车及车主转危为安