自主品牌混动技术到底能不能打？哪家强？w20.jpg

混动技术发展早期，技术路线百家争鸣，互有优劣。后来是丰田功率分流式混动技术一家独大，占据了市场主流，既赚了钱、也赢得了声望。
近年来，自主品牌混动技术异军突起，大有赶超之势。它们不约而同地采用了串并联混动技术路线，以市场竞争中取得成功的比亚迪DM-i单档串并联技术为基点，演化出不同的分支（如下图）：
? 一条路线从单档演化成多档，以进一步优化经济性与动力性。比如长城柠檬两档DHT、吉利雷神三档DHT；
? 另一条路线，沿用单档串并联系统构型，并在技术上做创新优化。比如近期刚推出的五菱灵犀混动将液压离合器变更为电磁式离合器，启辰DDi混动将自吸发动机替换为增压发动机。



单档、两档、三档，哪种混动最合理？ 比亚迪DM-i那么强了，后来者还有优化空间吗？关于这些话题尚存争议，但我们依然可以有三点共识：
1. 尽可能追求更高的系统经济性与动力性2. 尽可能追求「无换档、无离合」的体验3. 比亚迪DMi以实践证明了单档串并联的路子走得通，而两档、三档还需要时间去验证
从宏观技术路线的角度来看，DMH超级混动属于单档串并联大类。如果DMH超级混动在系统构型上与比亚迪DMi相似，那它会有什么实质创新吗？
一、深入剖析DMH超级混动
上汽DMH超级混动采用的串并联构型，工作原理特别简单、特别容易理解。我们花几分钟回顾一下它的5种工作模式。



上汽DMH超级混动

1. DMH超级混动的5种工作模式
当电量充足时，电池供电、电机驱动车轮前进，整个系统工作起来与纯电车没什么区别，这就是纯电模式。





DMH的纯电模式
当电量不足时，发动机驱动发电机为高压总线输送电力，车轮依然由纯电驱动，这就是串联模式。此时由发电机高效发电，再由电机驱动，富余能量存进电池。




DMH的串联模式
在车速较高、或加速需求较强的场景下，发动机与车轮之间的离合器接合，发动机可以直接驱动车轮：高速工况时可以直驱省油，DMH将其称之为「直驱模式」、超车时也可以并联接入以提高动力，DMH将其称之为「全负荷模式」。



DMH的全负荷模式



DMH的直驱模式
必须指出的是，也有车企将这两种模式统称为「直驱模式」，毕竟从系统状态来看二者区别不大。


上汽DMH超级混动将二者做区分，主要是想强调同一系统状态下的不同控制策略：「直驱模式」侧重经济性，控制重点是让发动机稳定工作在高效率区；「全负荷模式」侧重动力性，控制重点是响应速度与动力爆发。
最后一个就是能量回收模式：当刹车时，车身动能通过P3驱动电机进行回收、存储在电池中。回收效果主要受能量回收策略影响，做得好与坏差别会很大。




DMH的能量回收模式
此时我们留意到了一点：大部分单档串并联追求的是经济实用性，为什么DMH超级混动特别强调了侧重动力性的「全负荷模式」呢？这就进入了第二个话题：追求「无换档、无离合」的体验。
2. 追求「无换档、无离合」的体验
很多消费者认为增程混动（串联式混动构型）比串并联混动要好，主要是基于一个误解：油车换档时的离合+变速箱带来的动力中断与顿挫体验实在是受够了！
单档串并联混动虽然没有变速机构，但还是有一个离合器，估计体验也差不多吧？实际上，串并联混动的离合器接合/断开过程，与燃油车是完全不同的！串并联混动虽然也有离合器接合过程，但发动机并不是孤军奋战，它有发电机和驱动电机的协助！
离合器接合之前，充分发挥发电机快响应、精准稳定控制的转速调节特性，让发电机协助发动机把转速稳定在与车轮一致（二者相除为速比)。离合器接合过程中，发电机帮发动机把转速给稳住，驱动电机补偿接合过程中的扭矩波动，从而尽可能实现「无换档、无离合」的体验。


由此可见，要想达到「无换档、无离合」的体验，关键在于优化发动机、发电机、驱动电机、混动变速箱(离合器)之间的协调控制，让它们做到「无缝配合」以尽可能缩短接合周期。
说到这里，你可能有点奇怪！这些模块的控制器之间，不就是共享信息状态、然后奔着一个共同的目标执行指令吗？难道它们之间的配合还存在隔阂？
的确如此，咱们上面提到的发动机、发电机、驱动电机、变速箱(离合器)「各自为政」，它们之间通过CAN总线来传输信号。CAN总线传输信号虽然比古代的飞鸽传输快多了，但总是需要时间的，时不时地还会出来信号传输失败的情况 —— 所以，在离合器接合的电光火石之间，它们各自根据各自拿到的、略有失真的系统状态信息来执行指令，难免会让那么一点不完美存在、难免时间会长一点点。
根据思享会的专家描述，行业标杆的单档串并联在离合器接合之后的动力响应时间为0.5秒。


上汽DMH超级混动是怎么做的呢？类似于汽车智能化浪潮的「中央集中式电子电气架构」思路，DMH超级混动提出了「能量域的中央集中式架构」 —— 那就是行业首创的动力总成大脑PICU，实现电机控制、发动机控制、混动变速箱控制、空调热管理和电池热管理「五合一」功能，以「域」实现「变量共享」。



这样的技术架构可以说是立竿见影，从「各自为政」到「天下一统」，节省了70%冗余组件，极大降低车内网络负载和数据延迟，运算速度提升50%。据思享会的专家描述，正是因为PICU的存在，荣威D7 DMH的动力响应时间仅为0.26秒，与同级竞品0.5秒相比提升了近一倍！从用户的角度来看，这种提升带来的好处就是动力响应更快、更好地实现「无换档、无离合」的体验。
电机控制、发动机控制、混动变速箱控制、空调热管理和电池热管理都是基于RTOS（实时操作系统），开发难度远远大于非实时操作系统，所以PICU的创新并不容易 ——架构设计、硬件设计、底层驱动、上层软件、标定测试等自主研发工作需要全流程走一遍。


思享会之后还有一个实地参观环节，我也见到了上汽自主研发动力总成控制器的全历程：第一共合作开发传统动力总成控制器、第二阶段自主开发传统动力总成软件、第三阶段自主开发混动控制器软件、到了PICU的第四阶段就实现了软硬件全自主研发了！



3. 混动专用发动机和混动变速箱
荣威D7的DMH超级混动专用发动机，热效率高达43%！除燃烧系统匹配优化、外部冷却EGR等传统技术优化之外，我认为「混动专用」思路贡献了最大的提升。



什么叫混动专用呢？ 咱们看这款发动机，它采用了深度阿特金森循环、最高压缩比达到了16（比DM-i骁云发动机的15.5还高）。这么高的压缩比，只能用于经济性较好的阿特金森循环，很难应用在米勒循环 —— 也就是说，设计出来的发动机只能「混动专用」，无法用于纯燃油车上。



实验室看到的混动专用发动机实物零件
这就是为什么，混动专用发动机要与混动变速箱一同出现(如下图)：它们相辅相成、密不可切！有混动变速箱的辅助，让发动机不必追求全工况都强、不必在动力性与经济性之间纠结，而只需要做好「混动专用」的本职工作就可以了。「伤其十指、不如断其一指」，这就是「混动专用」的奥义。



这款发动机还特别优化了NVH性能：混动模式下的噪声增量小于1dB。



DMH超级混动的这款混动变速箱性能也很不错，相比竞品体积更小、重量更轻，但输出功率和集成度更高，机械传动效率达到98.5%！



4. 高效率电机和高安全电池
串并联混动架构中的两个电机效率及NVH非常重要。现场听下来之后，我理解DMH的P1电机具备三个特点：



? 同轴布置：业内P1电机一般采用平行轴布置，而DMH的P1电机采用同轴布置，相比之下少了一组齿轮。再配合同轴调和技术、谐波注入技术，让P1电机在0-5000rpm全时段降低20dB电机噪音，整体噪音水平比竞品低10%左右。
? 集成度高：高度集成以实现高集成、轻量化。相比竞品平行轴产品，重量减轻5%、轴向长度缩短10%。这会让整个动力总成体积更紧凑，让整车设计有更大的自由空间。
? 协同设计：过绕组的沉浸式冷却，冷却效率提升30%，电机持续功率达到峰值功率的80%。这就像手机、电脑的CPU一样，散热能力上去了，高性能模式就可以持续更久。能力上升了， 就会让P1电机与发动机的匹配自由度更高，这让系统效率提升了1%以上。同时，电机本身的效率也更高，DMH的发动机高效区间电机平均效率高达95.3%。



看到P1电机的技术解析，我领悟一个道理：虽然现在行业里讲电机必称Hair-Pin绕组，但并不是Hair-Pin绕组一定好！
讲到这里，你可能会有疑问：也许是上汽没掌握Hair-Pin绕组技术，所以P1电机才不用的吧？事实当然不是这样。比如下面的P3驱动电机，就采用了行业内先进的Hair-pin扁线工艺，最高效率达97.5%；且电机高效区广泛，WLTC 综合效率高达90%以上。



P3驱动电机

一般来说，在讲纯电车的时候才会剖析电池包的细节，因为不少插混车型的电池包成本受限，凑合可以用就可以啦！DMH超级混动的电池包也参考了纯电车的设计标准：



? 模组化设计：模组可以单独维修，方便且经济；另外万一发生电芯热失控的话，可以控制在模组内部，不至于产生大的危险。
? 高强度框架：铝合金框架+模块化储能系统，结构件轻量化，强度更高；针刺不起火，符合针刺测试标准；挤压变形可达30%，超越国标。
? 热管理标准：混动车的电池容量小，那么单相电芯的工作强度就更大。DMH超级混动的电芯内部温度差低于3.5度。根据思享会的专家所述，比同级竞品的12度温度更安全、寿命更长。
二、荣威D7的双车定位
当天的思享会重点是讲DMH超级混动技术，并没有讲具体的车型产品。尽管如此，我认为还是有必要将DMH超级混动的首搭车型荣威D7做一个简单的介绍。荣威D7是一款中大型轿车，车身长达4890mm。外观是轿跑造型、内部空间却挺大，并且座椅舒适度一直是上汽集团的长项，这款车非常适合家用。



荣威D7会有DMH插混与EV纯电两个版本，两个版本的性格有所不同。
DHM插混版适合家用，电池容量达到21.4kWh，CLTC纯电续航里程达到125km，日常充电成本极低。出远门的时候，满油满电CLTC 综合续航里程更高达1400km，就算是比较极端的高频亏电场景下也能实现百公里4.61L的亏电油耗，作为中大型车却能实现A0级车的油耗，表现非常惊艳。



要注意的是，这可不是官方工况的亏电油耗，而是2023年混合动力汽车极限挑战赛中的实测亏电油耗。搭载DMH超级混动技术的荣威D7凭借这个成绩，获得「中大型插混轿车综合性能最优」、「插混车型亏电能耗最优」双料冠军。
除DMH混动版之外，荣威D7还有纯电版，有两大特点：一是后驱，追求一定的操控性；二是采用了较薄的「躺平」魔方电池，可同时实现较低坐姿与较大的头部空间。
总结
竞争越来越激烈的中国汽车市场，一款产品要想成功，往往不是产品、技术的单项成本，而是「技术、产品、营销、渠道」利出一孔、协同发力的成功。甚至说，只要协同配合起来，每个环节不必是最强的，也能取得成功。
搭载DMH超级混动的荣威D7，在技术与产品两个方面都非常有竞争力！接下来要做的，就是在即将上市的关键时刻，打好营销与渠道两场硬仗！