https://www.mysmth.net/nForum/#!article/GreenAuto/958313
    前面分析了dmi失速问题的原因，判断比亚迪为了dmi的油耗数字在策略上面做的比较激进，1.5的排量太小了不够用，不少人提出质疑：高速上面1.5的车有大把，小飞度都能飚的飞起，为什么dmi 1.5就不够呢？这里先说说混动和纯油车的区别，为什么1.5混动上会不够用：首先，飞度1.5是高功率发动机，有96kw，而dmi的取向则完全不同，这是高效率发动机，同样1.5升但调校目标完全不一样，为了省油额定功率只有81kw，高效发动机的最大功率普遍偏低，丰田荣放2.0的有126kw，凯美瑞上面那台2.5有154kw，但是荣放双擎上面那个2.5才131kw没比2.0的大多少；其次，飞度车重只有1.1吨，而dmi装了油电两套系统，铁锂电池能量密度又低，宋dmi车重1.8吨，比同级SUV还重了不少，有人说了匀速行驶时的车重对功率需求影响不大，81kw跑144足够了，加速还有电机呢，这种说法没有考虑功率的波动和能量回收效率问题，这个问题后面再展开讨论；再次，也是最重要的，飞度有变速箱，dmi直驱没有变速箱，这个对输出的影响很大，有了变速箱就可以随时请求最高功率输出，没有变速箱发动机转速是跟车速绑定死的，只能通过多喷油的方式加大扭矩让发动机增加功率输出，这样无法达最大额定功率而且燃烧效率还很差，dmi的发动机只有在达到最高设计车速时才能输出最大功率，所以飞度高速上可以撒了欢的跑，而dmi就容易出现动力不足EV受限制。
    那么对于宋这样一台混动SUV来说，排量到底要多少才够呢，一定要像两田那样2.0以上吗？我们这就来算算，看看两田的混动的工程师宁愿多交排量税也要上大排量是不是脑子没有比亚迪的好使。
首先看一台车匀速行驶所需要的平均功率，有车友测过宋在匀速100时的功率需求大概是22kw，这个大家基本没有分歧，如果按照新交规的上限144算需要多少功率呢？高速行驶车辆需要克服阻力做功，阻力可以看成两部分，一部分是滚阻，一部分是风阻，两部分相对比例取决于车型，对于一辆SUV时速100的时候这个比例大致在0.8左右，就是时速100的时候的22kw里面滚阻大概10kw，风阻大概12kw。速度变化以后，滚阻基本不变，风阻与速度的平方成正比，然后又有功率p=fv，那么144时需要的功率大概是50kw，咋这么一看81kw足够用了，但是这里忽略了一个重要问题就是直驱发动机的转速匹配。
这是网上找的骁云发动机工况图，对比可以发现骁云的经济区转速比普通发动机要低，大概在1500-3500之间，比亚迪的dmi系统以省油为主要目标，那么必然要把这段转速区间匹配到NEDC油耗测试区间上，也就是说120的时候大概3500转，那么144的时候就是4200转，但是dmi1.5达到81kw的最大功率转速需要6000转，4200转的时候最大功率大概只有78kw的80%也就是62kw，而前面说了144平均需要66kw，这么一来功率显然就不够了，不够怎么办那只能靠电动机，如果电池又没电那就只好歇菜了，这就是dmi高速容易EV受限的原因。这里不得不佩服一下丰田的ECVT设计，用一个简单的行星齿轮就解决了发动机的转速匹配问题，这样发动机可以在最经济工况和最大功率之间随时调度不受转速限制。
    可能有人会说了，dmi高速时可以解耦变成增程模式啊，直接让发动机6000转不就行了？我没有实测过dmi的混动策略，不敢说dmi到底有没有这么干，但是我判断现在应该没有这么干以后也不会这么干，原因很简单，dmi为什么要上直驱，因为增程在高速时的传动效率会比直驱低不少，而且速度越高效率差的就越大，增程模式除了发电、电动损失，还有电控系统损失这个大头。玩过模拟电子设备的就知道，功率器件IGBT的理想模型是电路开关，但实际上这是个半导体器件，半导体器件在达到饱和时都会有压降，而且电流越大压降就越大，这也意味着损耗就越大，最后表现就是发热，所以我们可以看到电控部件上面往往都装有巨大的散热片。理想跑120要10个油，而同级的直驱油车只要7个油，这么看高速的时候把驱动方式切到增程搞不好会有20%以上的功率损失，让发动机动不动就上6000转这样不仅NVH会很赶人，油耗数字也难看。而且dmi1.5的81kw实际上到了这个时候也捉襟见肘，这里要说一句所谓的81kw只是标定的最大额定功率，由于发动机本身会有附属设施损耗实际在曲轴上能输出的功率只有78kw，而增程驱动模式下算上发电电控电驱的效率再打个八折那还是只剩下62kw了，要保电还是困难。
    那又有人说了，限速144就一定要跑144吗，我只跑120不就没事了？怎么说呢，跑120确实会好不少，但是1.5的功率在某些情况下依然会不够用。120行驶平均功率需要大概35kw，看dmi1.5工况图在时速120发动机3500转时的最大功率有45kw，理论上看发动机确实可以覆盖这个功率需求，但是实际跑起来功率是有波动的，高速超车、上坡、逆风都会导致瞬时功率需求的突然增加，开过高速的车友都知道，如果道路车辆稍多，有些时候由于肉车阻挡，那么要保持一定的平均速度就需要不断加速和减速。开过车的都有这样的体验：再肉的车你在低速的时候只要敢踩油门超车也很容易，而到了高速想超车就会经常出现踩油门发动机光吼车却不走的情况，为什么？因为要获得同样的加速度，所需要的功率跟行驶速度是成正比的，这就是前面提到的p=fv，然后又因为车辆加速度跟车重有关f=ma，代入以后就是p=amv，也就是说如果a是加速体验的话，要获得同样的体验，所需要的功率p和总重m及速度v成正比，这就是前面说的车重会影响高速时的功率需求。如果你在时速100多的时候踩油门加速，按照零百公里加速14秒的标准加速度a平均2m/s^2左右，宋dmi载重以后大概2000kg，平均速度按30m/s（108km/h）算，那么车辆除了克服匀速行驶的阻力做功，加速还需要大概120kw的额外功率，另一方面如果以相同的2m/s^2进行减速，则意味着系统需要以120kw的功率回收能量。混动车有能量回收系统可以平滑功率波动不假，但是电池系统的充放电能力是有限制的，特别是低温的时候，有车主测过dmi在刚行驶完的时候去充电，刚开始只有不到3kw的功率，后面要等电池温度升高才能逐渐提高充电功率，但是最大也不会超过18kw（这还是高配18度的电池，如果是8度的电池那充电功率就更小了）。电池充电功率决定了电动系统的功率平滑能力，以dmi的充电速度能回收个十分之一就不错了，这就意味着加速时所需要的能量不断在消耗，而减速时大部分能量都无法回收，如果持续的加减速那电池被耗干就是必然的结果了。这里也可以看出，混动车并不是加速过程浪费能量，而是减速刹车，而车辆的刹车是由司机控制的，系统策略能干的事情不多，你可以用策略限制车辆的加速度，但你总不能限制司机踩刹车吧，只要刹车力度大于车辆的能量回收能力，那么能量只能通过刹车片消耗掉，也就是说哪怕你的速度从不超过120，但是频繁做加减速一样会导致发动机的剩余功率不足以覆盖刹车片消耗掉的能量，而加大电池容量也只能延缓亏电时间，并不能改变电池能量被不断消耗掉的趋势，最后一样无法保电，这也是为什么dmi到了冬天保电就更加困难的原因。
    那么像宋这样吨位的混动SUV到底排量要多少合适呢？通过上面的计算可以发现，车辆加速减速大概需要额外120kw的功率，假设高速车多的时候不断的做2m/s^2左右的加速和减速，如果其中加减速的时间各占一半的话，也就是平均功率输出需要60kw，算上克服阻力做功的35kw左右，然后再留点余量应付发动机自身损耗、车载设备什么的最大功率100kw以上就差不多了。这个功率差不多就是本田混动2.0的水平，107kw，如果优化得当的话，1.8的功率也能达到这个水平，但是高效率区间可能就比较难做大，这就需要取舍了，再考虑1.8排量在政策上并没有比2.0友好多少，所以2.0是最合适的。




--
FROM 183.54.42.*