比丰田还高的43%发动机热效率，比亚迪是如何做到的？

作者：买车大师
2020-11-24 15:32
2020

要说传统燃油车三大件（发动机、变速箱、底盘）谁做得好，几乎所有人第一时间想到的都是外资品牌或者合资品牌。所以中国燃油车市场特别是轿车市场一直是合资品牌占据上风，而随着比亚迪等自主品牌在新能源汽车领域的持续发力，“弯道超车”似乎也成为一种可能。对于我们普通消费者来说，看到的只是结果表象，背后却是无数“比亚迪人”在技术上的攻坚克难，才让中国新能源市场没有被合资品牌蚕食。

比亚迪算是国内在新能源领域尤其是插电式混动领域布局最早的车企之一，早在2008年，比亚迪就推出了全球首款量产PHEV车型即比亚迪F3 DM。比亚迪在新能源领域取得的成绩也让外资或者合资品牌有些忌惮，戴姆勒和丰田就主动示好要求合资，并从比亚迪输入核心技术，这就是最好的印证。

比亚迪和戴姆勒合资生产的纯电动SUV——腾势X

2020年也是比亚迪在技术领域发力的大年，前有刀片电池一鸣惊人火遍整个汽车圈，后有中大型纯电轿跑比亚迪汉向特斯拉Model 3发起挑战。

更让人振奋的是，比亚迪在DM混动技术平台领域又有了全新的进展。现款车型如唐DM、汉DM采用的是DM-p混动技术平台（p即powerful，指动力强劲、极速性能强，满足追求“更高驾驶乐趣”的用户），该平台具有性能强悍的特点，0-100km/h加速达到4秒级，可以秒杀一众大排量性能车。

为了充分满足市场的不同需求，比亚迪又全新推出了DM-i超级混动技术平台（i即intelligent，指智慧、节能、高效，满足“追求更低行车油耗”的用户）。相比传统燃油车，搭载DM-i超级混动技术的车型油耗更低、起步更快、平顺更静音、电动更环保，还不限购不限行，产品力和使用体验全面超越，堪称对燃油车的降维打击。DM混动双平台涵盖了消费者对于车辆多种应用场景的需求。

DM-i超级混动平台是由热效率高达43%的骁云-插混专用1.5L高效发动机、E-CVT和高容量电池组成。

作为DM-i超级混动平台的核心组成部分，骁云-插混专用1.5L高效发动机是如何让热效率高达43%，并成为全球热效率最高的量产汽油发动机的呢？

首先，虽然近些年很多厂家都在宣传热效率，但可能有些朋友对于热效率究竟是怎么一回事还是不清楚，所以有必要给大家科普一下什么是发动机热效率。发动机热效率又叫发动机有效效率，是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值，用以评定发动机的经济性。这个解释看着可能晦涩难懂，换个说法就是燃料总热量减去不完全燃烧、排气、冷却、泵气、摩擦、附件消耗等几个板块的能量损失，最终得到发动机的有效输出能量，该能量与燃料总热量的比值就可以理解为热效率。

科普完热效率，那比亚迪最新的这台骁云-插混专用1.5L发动机又是如何实现43%的热效率呢？其实，这款发动机是从高压缩比、增大冲程/缸径比、阿特金森循环、冷却EGR、降摩擦、优化控制系统6个维度来提升发动机的热效率。

压缩比一直都是提升热效率的核心因素之一，而骁云-插混专用1.5L发动机的压缩比更是高达15.5。压缩比高带来的好处是，混合气体被压缩后达到的温度也很高，火花塞点燃压缩气体时能在较短时间内完成燃烧释放出较大的爆发能量，可以提升有用功的输出和增加热效率。

在发动机设计中，缸径和冲程的搭配组合会存在以下这三种情况：缸径＞冲程，缸径＝冲程，缸径＜冲程。

缸径＞冲程代表着发动机偏向于高转速的设计，这种设计的极致就是赛车发动机。曾经F1赛车的发动机最高转速超过了20000rpm，为了达到如此高的转速，就要采取大缸径小冲程的设计。而为了保证扭矩的输出特性，发动机的转速要始终维持在较高的转速区间。

在民用车领域，采用小缸径大冲程的设计可以更好地满足车辆起步以及大部分工况条件下的扭矩输出，同时让油耗的表现更为出色。因此我们也看到，目前丰田混动系统所搭载的热效率最高的发动机就是采用小缸径大冲程的设计理念，就是为了进一步提升热效率。而比亚迪的骁云-插混专用1.5L发动机也是通过增大冲程/缸径比来提升热效率的。

阿特金森循环的最大特点就是做功行程比压缩行程长，也就是我们常说的膨胀比大于压缩比。更长的做功行程可以更有效地利用燃烧后废气残存的高压，所以热效率也更高一些。但是在低速状态下，进气被上行的活塞顶出，进气量不够，会出现明显的动力不足。而在高转速状态下，相对较长的膨胀行程会影响转速的攀升，动力很难得到进一步提升，高速行驶的动力也存在不足的情况。但是由于骁云-插混专用1.5L发动机是混动车型专用，电机的加入可以有效弥补这一缺点。