比亚迪DM-i系统：全面解析电动机在混合动力中的核心角色

自2003年启程研发，至2008年正式亮相，比亚迪F3DM混合动力车型的诞生，标志着中国品牌首款量产插电式混合动力汽车的诞生。这款车型不仅在汽车领域具有里程碑意义，更奠定了比亚迪在中国新能源汽车市场的先行者地位。

时光荏苒，2021年已迎来F3DM上市后的第13个年头。在这13载光阴里，比亚迪持续深耕新能源车技术，突破重重技术难关，引领中国新能源汽车走向世界前沿。

❒ EHS机电耦合单元的技术突破

近期，比亚迪重磅推出了最新的DM-i混合动力系统。相较于13年前F3DM所搭载的DM1.0系统，DM-i上的EHS机电耦合单元（被誉为“EHS电混系统”）无疑更为复杂。然而，从动力耦合的核心理念来看，它却与DM1.0系统一脉相承。

那么，究竟EHS电混系统（简称“EHS机电耦合单元”）中蕴含着怎样的技术奥秘呢？

从参数角度分析，EHS机电耦合单元所配备的电动机在最大功率和扭矩方面，已经超越了许多主流的2.0T发动机。此外，比亚迪的混动技术也经历了不断的演进。自DM1.0时代起步，至今已发展至DM3.0阶段。

❒ DM-i与其它品牌对比

比亚迪DM-i与本田i-MMD的机电耦合单元在设计思路上具有共通性，均采用了串并联的结构。然而，这两种设计在电机和发电机的布置上有所不同。具体而言，比亚迪EHS采用了电机与发电机异轴布置的方式，而本田最新推出的第三代i-MMD则选择了电机与发电机同轴布置的形式。

对比之下，比亚迪EHS的电机异轴布置设计在制造大功率机电耦合单元方面更具优势。本田i-MMD系统若需提升电动机功率，可能会受到其同轴布置形式的限制。

❒ 电动机与发动机的角色转变

比亚迪深入研究了多种工况，包括亏电城市工况、亏电NEDC循环工况、亏电WLTC循环工况以及亏电高速工况。研究显示，在前三种工况下，混合动力车辆的纯电行驶比例显著高于发动机直接驱动。只有在亏电高速工况时，发动机的高效率使其直接驱动更为合理。

基于这些发现，比亚迪的DM-i系统设计策略是以电动机驱动为主，发动机则扮演辅助角色。既然发动机的主要职责已从全工况驱动转变为特定工况下的发电或在高速巡航时的直接驱动，那么在机械设计上进行简化，如去除排气VVT正时机构和皮带驱动的启发电一体机等，便成为了可能且必要的选择。

❒ DM-i系统的优越性能

此外，EHS机电耦合单元的性能也得到了全面提升。在DM1.0混合动力系统中，电机和电控是分开布置的，而DM-i系统则将电机、电控和传动系统高度集成，从而实现了体积和重量的显著减小。这一设计使得搭载该系统的车型能够达到10毫秒级别的快速动力响应，从而极大地减少了动力响应的延迟，进一步优化了用户的驾驶体验。

此外，DM-i系统相较于DM1.0，其机电耦合单元的功率密度得到了显著提升，达到了数倍的增长。伴随着功率密度的提高，电机在工作时的发热量也随之增加。为了有效解决这一问题，EHS电动机采用了先进的油冷技术，从而大大提高了散热效率，确保电机在各种工况下都能维持在适宜的工作温度。

再者，DM-i系统在电控方面也取得了显著进步。其电控系统的体积仅为DM1.0的一半不到，达到了12L，但最大功率却有了大幅的提升。这一改进使得搭载DM-i系统的车型能够配备更大功率的电机，同时制动能量回收功率也得到了巨大的提升。

比亚迪是国内少数能够自主研发生产IGBT绝缘栅双极型晶体管的汽车企业。其DM-i电控系统便选用了比亚迪最新的IGBT 4.0芯片，相较于DM1.0所采用的进口IGBT芯片，这款比亚迪自产的IGBT 4.0芯片在体积、重量上更为轻便，且寿命更长、能量转换损耗更低。这一重要改进，无疑为DM-i系统的效率提升贡献了一份力量。