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用“剥白菜”理论类比,比亚迪43%的热效率没那么简单

 车哥们 2021-02-07
大家都买过白菜。我们买白菜的时候总是喜欢把最外围的那一层剥掉,有时候甚至剥掉里面的第二或第三层。原来一棵800g的白菜菜农从地里摘下来到真正进入消费者的菜篮子里,最后可能只剩下500g。因为白菜在采摘、运输过程中不可避免会造成破坏。那些被破坏的已经没有价值,只能把它剔除。这就牵扯到使用价值的问题。

其实汽车发动机的油耗跟“剥白菜”是一个逻辑。尽管每一次工作循环时,发动机气缸里都喷射了足够的燃油,但真正能发挥多大的价值还是要发动机对它的利用。我们常常用热效率来表示发动机对燃油的利用率。

现阶段。市面上常见的汽油机发动机热效率基本35%左右,而热效率每上升一个百分点,都需要厂家做大量系统性的工作。热效率超过40%的机型可以说是凤毛麟角。而现在,有车企把这个数值做到了43%。它就是比亚迪最新的1.5L机型。这并非实验室里测出来的理论数据,而是完全可量产的机型。这是比亚迪针对其DM-i插混技术专门研制的发动机。


那么,比亚迪是如何做到的呢?

亏电状态百公里油耗小于4L没这么简单
要减少损耗,前期就要做大量的准备工作。还是以白菜来看,如果要减少损耗,采摘的时候需要轻拿轻放,外面可以包一层保鲜膜,甚至可以用单独的集装箱封装,这样可以将损耗减到最低。

发动机也一样,提高热效率要做大量全面系统的工作。比亚迪做了3件事:

首先是提高冲程-缸径比,以此增大压缩比。这款机型拥有15.5的超高压缩比,比一般的13高得多。冲程-缸径比可以简单理解为气缸的长度和直径比,即让发动机缸体变得又窄又长,从而延长做工时间,燃油燃烧的更充分,效率更高,以达到高效省油的目的。

可不要小看这一个小小的改进,一般企业并不敢轻易尝试,因为缸体变窄承压增大,那对缸体材料提出了更高的要求,并且对燃油的喷射雾化效果要求更高,不然容易发生“爆缸”。

其次,在这款发动机上,比亚迪首次启用了发动机分体冷却技术,通过对缸盖和缸体的温度控制,按需为缸盖和缸体精准提供冷却,使缸盖和缸体都能处在最佳工作温度,提升了发动机效率,冷启动暖机过程缩短15%-20%的时间,降低了暖机过程的油耗和排放。

过去我们看到的发动机,缸体和缸盖在工作时是一个整体,在机体内部有“蚯蚓”一样穿梭的小隧道,冷却液通过这些小隧道给机体降温。但基于二者的一体性,气缸被冷却的效果有限,而气缸又恰恰是发动机工作时的主要热源,这就导致整个机体受热不均,影响效率。现在比亚迪采用缸体缸盖分离冷却的方式做到了这一点。同样,这并非一个轻松的活。在缸体内部打孔让冷却液通过需要极高的工艺,并且要考虑缸体工作时的受压程度。

此外,这款发动机还充分利用插电混动车型的电动化优势,将附件电气化,取消了传统发动机前端轮系,进一步降低了损耗,提升了效率。简单点说就是将原来机械的东西改为更加智能的控制。

官方数据显示,这款机型在馈电状态下的百公里油耗可控制在4L以内,其节油效果可想而知。


DM-i、DM-P双平台战略迎战未来
比亚迪之所以如此用过心良苦的开发这项新技术。源于其对整个市场大环境的预判。比亚迪认为,插电混动市场未来还大有可为。这款发动机是其DM-i混动技术的核心元素,必须进行“DIY设计”。


笔者认为,在传统燃油车向新能源过渡的过程中,未来很长一段时间里,市场上动力系统的选择会是燃油车、轻混、插混、纯电4分天下的局面。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提到,2025年我国新能源汽车要占到新车总销量的20%,尤其在最关键的纯电动转型的过程中,插电混动会扮演非常重要的角色。

事实上,市场的表现已经证实了我们的判断。不止比亚迪,中国混动领域启蒙者丰田、本田也都纷纷向插电领域转型。不少豪华品牌也都开始不断融入混动车型。甚至连主打越野的Jeep今年北京车展都带来旗下牧马人的插混版本。

比亚迪在此之前就嗅到了这个大趋势,及早布局。早在2008年,比亚迪就推出了第一代双模技术的F3DM车型,其真实的研发历史还要再往前推。积累到现在,比亚迪已经率先进入DM混动技术的“双平台”战略时代。其中,DM-p主打动力性能,吸引对驾驶乐趣有较高需求的用户;而DM-i主打经济,相比传统燃油车,油耗更低、起步更快、平顺更静音。该技术路线下车型的价格,与同级别外资燃油车购置落地价相当在。将混动车型的价格控制在燃油车的范围内,这是非常不错的水平。


这台骁云-插混专用1.5L高效发动机承载了比亚迪“攻陷”传统燃油车领域的野心。单纯从技术层面看,它已经具有非常明显的优势,配合比亚迪混动技术平台积累的优势,相信会在市场上掀起不小的轰动。

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