研判：比亚迪DM-i超级混动专用功率型刀片电池技术优势

2021年1月11日，比亚迪发布了全新的DM-i超级混动..。由1台插混专用高效发动机（骁云-插混专用1.5L高效发动机或骁云-插混专用涡轮增压1.5Ti高效发动机），1组由驱动电机和发电机“2合1”构成的双电机EHS电混系统，1组大容量大功率的DM-i超级混动专用功率型刀片电池，构成了百公里油耗3.8升、综合续航里程超1100公里的秦PLUS的主要分系统系统。

作为一款DM车型，秦PLUS（包括宋PLUS和唐PLUS）的动力源是骁云系列插混专用发动机，适配的DM-i超级混动专用功率型刀片电池用于在EHS电混传统系统“调节”燃油效率和电驱动效率。

适配秦PLUS的DM-i超级混动专用功率型刀片电池装载电量从8.3-21.5度电、甚至46度电，这套DM-i超级混动专用功率型刀片电池独特的热管理控制技术（策略），超越了在售的2021款唐DM、汉DM以及汉EV。

此前，新能源情报分析网先后发布《深度：研判比亚迪秦PLUS晓云-混动专用1.5发动机技术状态》、《研判：比亚迪DM-i超级混动..的EHS电混系统技术优势》两篇文章，对发动机和EHS电混系统进行技术解读。本文将对比亚迪DM-i超级混动专用功率型刀片电池，全新的热管理控制技术（自加热和直冷）状态研读和判定。

1、DM-i超级混动专用功率型刀片电池自加热技术及控制策略：

比亚迪给出DM-i超级混动专用功率型刀片电池一个全新的定义：全球首款搭载脉冲自加热技术的动力电池。这一全新的脉冲自加热技术，基于主动控制电芯高频充放电次数和功率，使得电芯内部产生热量，达到自加热效果。

换句话说，只要启动车辆，DM-i超级混动专用功率型刀片电池激活开始放电，就会激活自加热功能（根据外部温度）。在BMS系统的监控下，对每组电芯进行温度和电压检测。一旦某组电芯在单位时间内温度或电压大范围波动，BMS系统即刻介入或降低输出功率或直接开启直冷散热系统，对整个动力电池总成内部进行主动高温散热伺服。

目前，比亚迪官方发布的关于DM-i超级混动专用功率型刀片电池脉冲自加热技术资料十分有限，其工作原理也表述的很笼统。不过，这种自加热技术与2017年理工大学、北汽新能源和某电池厂商联合开发的“全气候”电池预热策略有些相似。在电池电芯中加入特殊镍材料，加热极耳以及加热控制开关，并覆盖保温层。一旦车辆启动电池系统放电，电芯内部分电流流过镍材料，就会产生热量，用于低温预热伺服。这款“全气候”电池可以在-45摄氏度运行，并在0摄氏度自动关闭，或系统设定在合适的指定温度停止。

尽管目前不能确认比亚迪的DM-i超级混动专用功率型刀片电池以及自加热管理技术，是否与汉EV等车型适配的刀片电池存在较大的技术差异。但是综合售价10.78万元起售的秦PLUS用于取代传统燃油车的市场定位，DM-i超级混动专用功率型刀片电池以及自加热管理技术的成本将不会有巨大提升的可能。

需要注意的是，比亚迪自行研发和量产的DM-i超级混动专用功率型刀片电池激活自加热功能后，整体均温性较同时期在售的其他车型（电池系统）更好，升温效率提升约10%，并且可以通过对安全性能要求十分苛刻的“穿刺”测试。

2、DM-i超级混动专用功率型刀片电池直冷散热技术及控制策略：

用于EV车型的刀片电池和用于DM-i的刀片电池，在本质上都是采用磷酸铁锂材质和大电芯形制。然而，DM-i超级混动专用功率型刀片电池的电芯（红..域所指），由内部串联多组小单体（..箭头所指）构成。

DM-i超级混动专用功率型刀片电池的电芯纵向布置于电池总成内部（汉EV刀片电池电芯横向布置在电池总成内部）。这种单体由“横改置”的优势十分明显，不仅仅提升了体积密度，更可以增加单体的长度。而每支刀片电池的电压标定在20伏，理论上可以通过串联不同数量，获得所需要的更高要的电压..。

红色箭头：横置于DM-i超级混动专用功率型刀片电池内部的电芯

..箭头：位于DM-i超级混动专用功率型刀片电池总成内部的前端，用于BMS和控制线缆布设

蓝色箭头：位于DM-i超级混动专用功率型刀片电池总成外部的前端，用于固定来自BC系列电动压缩机引出的空调管路（1进1出）和高压线缆

上图为DM-i超级混动专用功率型刀片电池内部结构爆炸图，位于电池壳体最上端铺设了一层冷板；之下是横置的刀片电池电芯；之下是托盘（下壳体以及保温层）、之下是铺设在外壳体（托盘）外侧的护板。

红色箭头：由BC系列电动空调压缩机引出的硬管-向刀片电池总成内“泵”入携带“冷量”制冷剂的输入端

蓝色箭头：携带刀片电池总成内“热量”制冷剂的输出端-至BC系列电动空调压缩机

白色箭头：在顶置的冷板，完成由BC系列电动空调压缩机与两条管路完成“冷量”和“热量”交换全过程

上图为秦PLUS搭载的DM-i超级混动专用功率型刀片电池总成前端的诸多接口技术状态细节特写。

橘色箭头：正负高压线缆合并捆扎、密封和固定

红色箭头：固定在壳体前端的空调膨胀体

蓝色箭头：从BC系列电动空调压缩机引出的空调管路（1进1出）

横置的刀片电池电芯在高温环境运行，产生的热量上升至顶置的冷板，由空调管路内的制冷剂在BC系列电控压缩机伺服下，完成了“冷量”和“热量”的交换，以达到主动高温散热伺服的技术设定。

上图为汉EV搭载的刀片电池及灌装专用低导电率电解液热管理循环系统部分细节特写（开启低温预热功能）。

白色箭头：PTC控制模组处于加热状态

绿色箭头：低导电率冷却液被加热

汉EV与其他品牌（型号）适配液态动力电池热管理系统的新能源车一样，由单独的水冷板控制模组、PTC控制模组、电子水泵、阀体以及相关附属管路构成。

需要为动力电池提供低温预热伺服时，通过PTC控制模组加热循环管路内的冷却液，通过电子水泵“泵”入电池内部的管路用于模组升温；需要为动力电池提供高温散热伺服时，通过水冷板模组与来自电动空调的“冷量”为冷却液进行降温，通过电子水泵“泵入”电池内部的管路用于模组散热。

无论高温散热，还是低温预热，都是通过对冷却液进行“冷热”后，在用于电池系统的降温或升温，已达到预设的工作温度。在“冷量”和“热量”交换过程中，就需要用来自动力电池或发动机的能量进行做功。另外，一旦动力电池内部管路破损导致冷却液泄露，还会引发燃烧事故。

需要注意的是，比亚迪自行研发和量产的DM-i超级混动专用功率型刀片电池启动直冷控制功能后，主动高温散热效能更加均衡、全部电芯降温速度更快且一致性更好，整套系统的结构结构大幅简化同时，可靠性更占优。

3、DM-i超级混动专用功率型刀片电池独特的热管理控制技术（策略）优势：

上图为比亚迪秦PLUS（搭载骁云直列四缸1.5混动专用发动机）前部动力舱各分系统细节状态特写。

红色箭头：IPB制动系统补液壶

绿色箭头：EHS电混系统双电机电控系统

白色箭头：EHS电混系统双电机驱动系统

蓝色箭头：骁云1.5混动专用发动机、EHS电混系统的驱动电机与发电机共享的高温散热循环管路补液壶

..箭头：EHS电混系统双电控系统高温散热循环管路补液壶

上图为唐PLUS（搭载骁云直列四缸1.5T混动专用发动机）前部动力舱各分系统细节状态特写。

红色箭头：采用弥勒循环技术的骁云1.5T混动专用发动机本体

绿色箭头：设定在靠近散热器的涡轮增压器

红色箭头：骁云1.5T混动专用发动机、EHS电混系统的驱动电机与发电机共享的高温散热循环管路补液壶

..箭头：EHS电混系统双电控系统高温散热循环管路补液壶

适配不同热效率技术的骁云1.5发动机和骁云1.5T发动机，都可以与EHS电混系统关联，并与其双电机部分串联在一个高温散热循环管路内。由于EHS双电机电控系统散热需求温度明显低于双电机驱动系统，因此单独设定一套高温散热循环管路。

因为DM-i超级混动专用功率型刀片，采用了全新的自加热低温预热技术和直冷高温散热技术，因此取消了基于“DM2.0”和“DM3.0”..诸多车型（秦Pro DM、宋Pro DM、唐DM、汉DM）配置的动力电池液态热管理循环管路。

需要注意的是，基于DM-i..车型（秦PLUS、宋PLUS和唐PLUS）的动力舱结构“异常”简单，去掉了用于电池系统的PTC控制模组、水冷板控制模组、起码1组电子水泵、1套“X通”阀体以及多条循环管路以及不少于4升的冷却液，使得整车自重降低与可靠性均得到不同程度的提升。

笔者有话说：“历史总是惊人的相似，却又在不同的高度进行重复”

2014年比亚迪秦上市，配置1套基于6DCT的驱动电机（电机电控单独设定）和磷酸铁锂电池（被动式风冷散热）。随后秦以量产车状态参加2014年中国汽车拉力锦标赛（SAE组）。

2017年比亚迪秦100上市，配置1套基于6DCT的驱动电机（电机电控单独设定）和三元锂电池（液冷主动高温散热）。随后秦以量产车状态参加2017年中国汽车拉力锦标赛（SAE组）。

2019年比亚迪秦Pro DM上市，配置1套基于6DCT的驱动电机（电机电控“2合1”设定）、BSG电机（电控单独设定）和三元锂电池（单独设定1套液冷主动高温散热系统）。随后秦以量产车状态参加2010年中国汽车拉力锦标赛（SAE组）。

2020年比亚迪汉DM双擎四驱版上市，配置的1套BSG电机与后置驱动电机单独设定，两台电机控制系统进行了“2合1”集成，三元锂电池系统具备完整的液态高温散热和低温预热循环系统。

比亚迪DM车型驱动技术状态持续进化，电驱动系统从基于机械型DCT系统向基于电传动的EHS系统转换；发电机从12伏电压普型、高电压25千瓦BSG型向90千瓦集成型转换；电控系统则从单独设定向不同类型的集成化转换。

比亚迪DM车型电池及热管理控制技术持续进化，经历了磷酸铁锂电池-三元锂电池-刀片电池三个发展阶段；热管理控制技术从被动式风冷、主动式液冷、主动式液冷+PTC低温预热，再到直冷散热+脉冲式自加热转换。

DM-i..的发动机、EHS电混系统和专用刀片电池及热管理控制技术，相对以往比亚迪量产的DM车型节能效率大幅度提升同时，结构得到了优化、可靠性得到了加强，以及最重要的制造成本超越了同级别的燃油车。

显然，比亚迪通过以低能耗+长续航为设计牵引点的DM-i..进行了剧烈的技术提升，而已高性能+电四驱为设计牵引点的DM-p..将在整车可靠性上继续成为行业的典范。

未完待续。。。

相关阅读1：《深度：研判比亚迪秦PLUS晓云-混动专用1.5发动机技术状态》

相关阅读2：《研判：颠覆燃油车的比亚迪DM-i超级混动..的EHS电混系统技术优势》

新能源情报分析网评测组出品

欢迎关注行业最前端的新能源情报分析网