科技改變生活 · 科技引領未來
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大家好，我是電動車公社的社長。最近，比亞迪又開始搞事情了：用一場聲勢浩大的發布會，推出了DM-i超級混動技術。根據比亞迪官方的宣傳，搭載這項混動技術的PHEV車型秦Plus，在電池虧電的狀態下油耗僅有3.8L/100km。面對“混動領域稱自
大家好，我是電動車公社的社長。
最近，比亞迪又開始搞事情了：用一場聲勢浩大的發布會，推出了DM-i超級混動技術。
根據比亞迪官方的宣傳，搭載這項混動技術的PHEV車型秦Plus，在電池虧電的狀態下油耗僅有3.8L/100km。
面對“混動領域稱自己是老二，沒人敢稱自己是老大”的豐田、以及在豐田身后緊追不舍的本田，比亞迪居然能在同一級別的車上做到更加省油！
（此3.8L/100km的油耗是虧電油耗，不是算上純電里程之后的油耗）
不僅如此，比亞迪還放出豪言“發布即量產”，秦Plus DM-i、唐DM-i、宋Plus DM-i在3月份就能正式上市。最入門的秦Plus DM-i售價只要10.78萬元，55km純電續航，送綠牌還不用交購置稅，讓不少人直呼真香。
其實早在2020年10月20日，國務院辦公廳就印發了《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》，這一規劃也被坊間稱為“節能與新能源汽車技術路線2.0”。
其中有這樣一句話：以純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車為“三縱”，布局整車技術創新鏈。
這也就是說，在戰略層面，國家第一次確認了插混車型/燃料電池車型和純電動車相當的地位。在未來的15年內，這兩種節能車型會和純電車強強聯手，目標直指燃油車。
（燃油車躲在角落瑟瑟發抖）
不過，這也讓社長有些好奇，比亞迪的動作這么快，這手是不是早有準備？
以及，這項技術真的有比亞迪官方吹的那么牛嗎？他們是怎么做到的？
今天就跟大家來完整回顧一下，比亞迪這些年的混動技術的發展過程，文章略長也略詳細，閱讀大概需要10-15分鐘。
01.比亞迪的“乾坤大挪移”
比亞迪并不是近幾年才研究混動技術的，而是從造車開始的那天，就在等待著這一刻的到來。
2003年，比亞迪憑借著優秀的品質和低廉的價格，在十年之間一躍成為全球第二大充電電池廠商，在鎳鉻電池領域更是領跑全球，一時風頭無兩。
彼時還有些青澀的比亞迪，卻并沒有局限于小小的電池行業。而是做了一件驚人的大事：大舉收購秦川汽車，準備進軍汽車行業。
比亞迪的董事長王傳福也公開表示：“我造車是因為我看好電動車在未來的發展，我所掌握的電池技術，將會讓比亞迪在十幾年后獨霸江湖。”
（和當時的比亞迪一樣青澀的船夫哥）
不過，造車卻沒有想象中那么簡單。
汽車行業的管理水平，標志著一個國家制造業的最高管理水平。比起當時還是勞動密集型產業的電池行業，造車的難度可是高了不止十個等級。
春江水暖鴨先知，深知這一點的資本市場是最敏感的。在收購完成后，比亞迪的股價從18到9塊直接腰斬，所有人都在等著看比亞迪的笑話。
“連車都沒造過，還想靠電池技術發展電動車？做夢！”
這一刻的比亞迪，像極了剛剛參悟九陽神功、準備修煉“乾坤大挪移”的張無忌，沒有人相信他能練成。
但比亞迪不服輸。
在造車的第一年，王傳福就給比亞迪定下了燃油汽車、電動汽車和混合動力汽車三條腿并行的政策。
短短的一年之后，比亞迪就在車展上推出了鋰電子混合動力概念車和純電動概念車，開始了對于混動和純電動車型的長期探索。這一探索，就是十幾年。
2008年，比亞迪基于爆款車型比亞迪F3，推出了自己的第一代混合動力車型F3 DM，正式揭開了中國自主品牌研發插電混動技術的序幕。
DM，就是Dual Mode的縮寫，意為同一臺車能夠在純電和混動兩種模式之間切換。它的核心訴求只有兩個字：省油。
為什么混動能省油？社長給大家舉個簡單的小例子。
我們需要動力讓車跑起來，就好比麥田里的小麥需要澆水，才能茁壯成長。
燃油車的發動機，就好比自然環境里的降雨：下多了農作物吸收不了，還得排水（剎車），水就被浪費掉了；下少了水又不夠，得請人工降雨（多踩油門），又是一筆不小的開支。
機智的勞動人民靈機一動：如果能夠建個蓄水池，在降雨多的時候把水存起來，降雨少的時候通過灌溉系統給小麥澆水，不就能解決了嗎！
比亞迪的初代DM系統，就像是這樣一個蓄水池，通過“削峰填谷”來讓發動機盡可能在高效率區間運轉。
在混動模式下，發動機不會直接驅動車輪，而是給發動機發電，由發電機驅動車輛前進。
如果發電機的電發多了，就存到電池里；發電機發的電還不夠的時候（比如急加速），就喊來電池和電機幫忙出力。
而在純電模式下則是由電池給電機供電，再由電機驅動車輛前進，NEDC續航100公里。
電池的電，既可以通過插槍充電補充，也可以通過動能回收補充，實在不夠用的話，也可以通過燒油發電來補充。
從下面這張圖也能看出，初代DM，更像是以電為主導的混動技術。
（發電機+驅動電機進行串并聯架構，國內最早的嘗試）
駕馭了油電切換能力的比亞迪，練就了“乾坤大挪移”的第一層。
功夫小成之后，武林新銳比亞迪成功吸引了股神巴菲特的注意。
“這位中國企業家就像是艾迪生+韋爾奇*的結合體，你真的不投他嗎？”巴菲特的好友查理·芒格在一次會面中，直接把王傳福吹上了天。 *韋爾奇是通用電氣集團CEO，退休時被譽為“全球第一CEO”、“美國當代最成功最偉大的企業家” 隨后，便有了巴菲特實地考察的那個故事：王傳福在宣傳自己的電解液綠色環保的時候，直接干了一杯電解液，取得了巴菲特的信任。是的，把電解液直接干了。
比亞迪憑實力，打破了巴菲特“不投高科技公司、不投科技公司”的原則。巴菲特斥資 2.3 億美元入股比亞迪并持有至今，年復合增長率超過30%！現在比亞迪這么高的股價，社長已經高攀不起了。
不過客觀來說，初代DM依然存在大量的缺點。
在電池電量耗盡的時候，1.0L的發動機只能輸出50kW的峰值功率，計算發電損耗之后，帶動1.5噸的車身非常吃力。電池充放電的壽命，也遠不如現在的電池。而且當時并沒有大規模鋪開的商用充電樁，想要充電，只能從家里拉個接線板出來，十分尷尬。
更主要的是，F3 DM的價格比燃油版F3要貴上一倍有余，即使按照家用電價來計算，也要跑上幾十萬公里才能回本。這也注定了F3 DM終將被時代埋沒的命運。
02.“乾坤大挪移”初露鋒芒
然而初代DM的不成熟，恰好為比亞迪的第二代混動打下了基礎。
在缸內直噴、渦輪增壓等技術的加持下，比亞迪孱弱的發動機功率得到了成倍的提升，不再是混動技術中的短板。2013年，搭載第二代DM技術的秦上市。
既然發動機的動力更強了，還不如油電共同發力來個加速極快的版本，讓全天下人側目！
二代DM劍走偏鋒，目的從省油變成了動力強。
所以第二代DM混動的架構和第一代有著根本性的區別，原理上也要更加復雜。相比之下，更像是以油為主導的混動技術。
（藍色線為發動機直驅，黃色線為發電，綠色線為電驅）
在第二代DM混動技術中，發電機和驅動電機合二為一，并且和變速箱進行并聯。除了用“削峰填谷”來避免發動機低效率運轉之外，最主要的的工作就是和發動機一起并肩作戰，給車輛提供更大的輸出功率。
這第二層的“乾坤大挪移”，比第一層更加精進，優勢也更加明顯。
比亞迪在頓悟了武林絕學之后，急切地想要通過修煉成果，來證明自己的實力。
體現在宣傳上，就是比亞迪的“542”戰略：5秒破百，4輪驅動，百公里綜合油耗2L。
這三點，無論是哪一項都話題性滿滿。比亞迪甚至還囂張地把4.9s的加速時間寫在車輛的尾標上，用這種特殊的方式，讓所有人記住了這個“不講武德”的年輕小伙子。
在當時，吃瓜群眾們對這套DM技術的評價非常兩極分化。
正面的聲音認為，中國終于有自己的混動技術了，既能通過純電行駛來省油，而且還能在加速能力上達成性能車的水準，值得鼓勵。迪粉們不只是用真金白銀來支持，還逢人便夸比亞迪，2015年一年社長打網約車/順風車的時候就聽見了不下10次，耳朵都起繭子了。
而負面的聲音，往往比正面要喊得更響亮。“有電像條龍，沒電像條蟲！油耗虛標！看看隔壁豐田，那才是真省油，比亞迪一輩子也不可能追得上！”
這一代混動最大的問題，是由于變速箱的加入，電池的耗電量不能像初代DM那樣及時得到補充。既然是以油為主導，舒適度就非常依賴調校（動力的耦合匹配），直到現在也依然是自主品牌尚未徹底攻克的難題。一旦沒電，駕駛感受直線下降，能耗直線上升。
5年后的2018年，拿出了第三代DM混動技術。
第三代的DM混動技術，是比亞迪針對上一代的缺點，給出的高質量改良版。
（藍色線為發動機直驅，黃色線為發電，綠色線為電驅）
它最大的特點，是加入了一臺25kW的大功率BSG啟動電機。可別小看這多出來的一個零部件，它幾乎能解決上一代幾乎所有的問題——
發動機啟動那一下感受明顯？BSG啟動電機讓發動機從中轉速啟動，低速抖動成為過去時；電池電量回充慢？BSG啟動電機作為發電機給發動機“削峰”，讓發動機在高效區運轉；混動模式有頓挫感？BSG啟動電機和驅動電機一起“調教”發動機，平順性接近純電動車……
這些駕駛感受上的提升，都是賬面數據無法體現的。
在十年間的發展中，比亞迪在國內市場插混車型中的市占率已經達到44.2%，銷量42萬+，得到了市場的廣泛認可。
不知不覺地，比亞迪的“乾坤大挪移”已經日臻化境，離真正的第七層只有一步之遙。
03.十年磨一劍，終獨霸江湖
“我造車是因為我看好電動車在未來的發展，我所掌握的電池技術，將會讓比亞迪在十幾年后獨霸江湖。”
許多人都沒想到，十幾年后，王傳福當年的豪言竟然一語成讖。
這獨霸江湖的第七層“乾坤大挪移”，就是比亞迪前段時間發布的DM-i超級混動技術。
這項技術，回歸了初代DM以電為主導的初心。根據比亞迪官方的宣傳，即使是在虧電狀況下，也能有超過一半的時間在用純電模式行駛，最大程度地降低油耗。
這一設計理念，劍指做混動技術最優秀的豐田：
在混動領域，內燃機主導的時代已經過去了。混動以電為主導，才是未來。
同樣是應用在緊湊級車型上，這套DM-i超級混動技術的3.8L/100km油耗，居然比豐田THS混動系統和本田i-MMD混動系統的4.1L/100km還要省油…… 具體什么原理？我們再來回顧一下初代DM的架構。其實DM-i超級混動技術，就是在初代DM的基礎之上，增加了一條發動機直接驅動車輪的路徑，從而減少一些用油發電的損耗。
（藍線為新增直驅路徑，6擋僅為示意。中高速工況下，發動機直驅比發電+電機驅動省油）
社長為大家總結了一份DM-i的工況全圖：
等等，這是不是和本田的i-MMD有異曲同工之妙？沒錯，整個動力流的路徑是一樣的。
比亞迪積累多年的三電技術，在這里立了大功。
在DM-i混動技術中，比亞迪拿出了專用的功率型刀片電池。8.3kWh-21.5kWh的容量，支持高倍率放電，能夠提供50-120km的續航里程。
這也就是說，如果本田在用蓄水池來“削峰填谷”，那比亞迪就在用三峽大壩！
在這種狀態下，可調配的電量增加了8-20倍，能讓發動機長時間工作在高效率區間。更長的純電行駛里程，也能在日常當做純電車開。
本田也意識到了大電池的好處，不久之前剛剛在海外推出了大電池版的i-MMD混動系統，也從側面驗證了比亞迪技術路線的正確性。
至于刀片電池的優勢社長就不再多說了，總之就是安全、體積小、強度高。DM-i還支持快充，30-80%充電僅需半小時，也可以用6.6kW的家充樁進行預約充電，在平時可以當做一輛短續航的純電動車來開。
這塊刀片電池還搭載了全球首創的脈沖自加熱功能，在冬天能夠用高頻率的充放電來迅速加熱電池包，不再怕冷。到了夏天，則是用空調壓縮機配合液冷系統給電池降溫，讓刀片電池能維持在最佳工作溫度。
（還有個全球獨家的磷酸鐵鋰12V小電瓶，能給車輛減重）
除了電池技術之外，比亞迪的電機電控技術也起到了不可替代的作用。
借助于比亞迪自研的第四代IGBT，DM-i的電控效率達到了98.5%。電機則是在先進的成型繞組技術支持下，最高效率達到了97.5%，＞90%的高效區占比90.3%。
這兩項指標，在全球范圍內都稱得上超一流水平（理論上比特斯拉還強）。
不過只有三電技術是不夠的，Dual Mode的另一極，是一個我們平時幾乎跟大家聊得非常少的東西——內燃機。
這臺1.5L的驍云-插混專用高效發動機，最大熱效率居然高達43.04%，直接拿下全球量產發動機第一名！而且比前任豐田的41%，直接提升了2%！
最大熱效率，大家可以簡單理解為在發動機最高效工作的時候（也就是說有低效工作的時候，比如怠速停車狀態下熱效率為0），有多少比例的汽油能轉化為讓汽車跑起來的能量。
這2%乍一看好像沒什么，但說起來容易，做起來難。
對于絕大多數車企來說，提升熱效率的單位往往要以0.0x%來計，即使是1%的提升都要花5-10年的時間來突破。從37%提升到41%，強如豐田也花了整整20年。
所以實際上，比亞迪這臺熱效率提升2%的發動機有多來之不易就顯而易見了。
對比一下豐田和本田在A級車上使用的最頂級的混動發動機，就知道比亞迪的確有料。
比亞迪采用了犧牲最大動力水平，但更省油的阿特金森循環。就好比不讓馬兒干重活，但也不讓馬兒多吃草，來達到省草的目的。這臺發動機的壓縮比甚至達到了全球領先的15.5:1，就好比多喂點水讓馬兒細嚼慢咽，能少吃一點是一點。
能達到如此高的壓縮比的原因，也和這臺驍云-插混專用發動機用上的25%EGR廢氣再循環系統有關。
就好比強迫馬兒“反芻”、把吐出來的草和新草一起吃一樣，EGR以廢氣1：新鮮空氣3的比例把廢氣送回氣缸內，一是能夠降低缸內溫度，二是減少大約1/4的泵氣損失。既然吃草要消耗能量，還不如把吐出來的再吃一次。
然后把馬鞍和馬鐙拆了，給馬兒減負。在傳統燃油車上采用的真空剎車助力泵、機械式空調壓縮機、發電機皮帶輪、機械節溫器、機械水泵等泵系零部件全都換成了電子的，盡可能減少這臺發動機的損耗。
最后，給馬兒穿上一套保溫的衣服，避免調整體溫消耗的能量。傳承自BMS電池管理系統的發動機分體式冷卻熱管理技術能夠通過冷車少散熱、熱車多散熱的方式來控溫，最終把熱效率一步步推上了43.04%的全球頂端。
油耗，也做到了真正的賬面數據里的同級別最低。
寫 在 最 后
其實最讓社長驚訝的，還不是比亞迪的高效率，而是比亞迪控制成本的能力，和比亞迪把這部分利潤讓出來的決心。
在這一點上控制得最好的，以前是擅長精益生產的豐田。
雖然THS混動系統需要通過一套復雜的行星齒輪系統來進行功率分流，但是不多的電池容量、功率更小的電機、還有迭代了很久的發動機，都能大幅度降低生產制造成本。
而本田的i-MMD，則是選擇了用高倍率放電的電池、大功率電機來大力出奇跡，但制造成本卻沒辦法控制得很好。從同樣是A級車的本田凌派和豐田卡羅拉上就能看出來，貴了1萬元的指導價，制造成本自然而然給到了車主們。
但比亞迪這次在電池容量更多、電機功率更大、發動機效率也更高的同時，同樣是頂配車型，秦Plus居然能把指導價壓制到12萬多，比豐田低了3萬。如果算上插混車型減免的購置稅，會拉大到4萬的差距，已經占到了一臺車的1/3。這大概也是我坐在發布會現場，當公布秦PLUS的售價時，現場有了汽車圈久違的歡呼雀躍。
而且，這還不是一款期貨，而是兩個月之后就能交付的準現車。
前段時間，在中汽研發布的2020汽車專利創新指數中，比亞迪以最高的專利質量排名第二。
社長至今還記得，王傳福多年前在CCTV專訪中說的那句話：
“我首先是個工程師，然后才是個企業家”。
我想，這種工程思維的靈魂才是比亞迪能夠走到今天、并且還將越走越遠的原因吧。
馬悅