近二十年技术长征  比亚迪插电混动技术突破全球瓶颈

2025-11-24 16:37:27 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 罗云鹏 叶青

在全球气候变化和能源危机的背景下,绿色出行已成为各国共同关注的焦点。近日,2024年广东省科学技术奖公布,一项名为“高性能智能插电式混合动力乘用车关键技术及产业化”的项目获得科技进步奖特等奖。

这项技术由比亚迪汽车工业有限公司自主研发,一举打破国际技术壁垒,实现销量、技术和产业化的全方位领先。

破局:直击混动技术三大世界级难题

在全球能源转型和“双碳”目标的驱动下,插电式混合动力汽车(PHEV)凭借“短途用电、长途用油”的独特优势,被视为替代燃油车的理想路径。

然而,在立项初期,比亚迪发现传统PHEV面临棘手难题:传统基于燃油车改造的混动架构,存在电机与发动机协同低效的先天缺陷。

“传统系统受限于电机与发动机的机械连接,效率仅有80%。”比亚迪集团高级副总裁、汽车新技术研究院院长杨冬生介绍,“比亚迪DM-i取消了传统多档变速箱,采用P1+P3架构,开发的高效区电压智能调节系统,在全球轻型车测试规范中,将综合效率提升至89.2%,与特斯拉电驱相当,远超行业平均水平。”

这一突破得益于创新性的机电耦合设计,系统根据路况动态调整电压,实现“电机为主、发动机为辅”的驱动模式。早在2021年,第四代DM技术——DM-i超级混动亏电油耗就低至3.8L/100km,低于丰田PHEV和本田油电混动。2024年比亚迪发布第五代DM技术,实现NEDC百公里亏电油耗2.9L,开创油耗2时代,今年,比亚迪油耗再进化,NEDC百公里亏电油耗进一步降低至2.6L。

技术飞跃,更是对传统理念的颠覆。奠定节能基础后,团队的目光引向了更深层次的性能极限。在突破架构瓶颈的进程中,研发团队发现,发动机热效率是决定能耗的关键瓶颈,而解决这一问题,相当于“心脏再造”。

杨冬生介绍,他们通过“工况效率最优方法”攻克燃烧和爆震抑制难题,研发中国首款插电混动专用高效发动机。

从精密热力学建模到材料优化等一系列“爆改”,“心脏再造”实现16:1超高压缩比,热效率高达46.06%,超过丰田热效率5个百分点,成为全球行业峰值……一项项数据背后,是研发路上的日以继夜与周而复始。

创新脚步不止,在解决硬件瓶颈后,智能化控制成为打通节能“最后一公里”的关键钥匙。

杨冬生介绍,他们通过自主研发插电混动全场景智能能量控制技术,解决了传统混合动力汽车节能效果差的行业痛点。

据了解,该技术突破全场景驱动的多目标协同控制技术与全温域动力系统-整车热管理耦合控制技术,低温工况较丰田节油0.97L/100km,高温工况节油0.09L/100km,使车辆在全场景既满足用户动力需求又具备极致能耗表现。

此外,团队推出“AI能耗管理”,集成近百万公里的数据,覆盖130多种工况,通过导航预测和驾驶习惯学习,自动切换省油模式,最高节油率达18%。

技术创新从不止步于实验环节。比亚迪自2003年启动研发,2008年发布全球首款量产插电混动车型,历经五代DM技术迭代,并打破日系38年的知识产权壁垒,形成中国特有的“以电为主”技术路线。

值得一提的是,“高性能智能插电式混合动力乘用车关键技术及产业化”项目成果获授权发明专利123项,实用新型专利98项,参与制定国标13项。

重塑:技术与产业的双向赋能

插电混动被认为是“纯电和燃油的桥梁”,兼具大电机和大电池优势,能更好适应充电基础设施不足的现状。但这不仅仅是一场技术革命——产业化的深度推进带来了广泛的社会变革。

“未来可再生能源占比加大,发动机燃料的多样性,环保燃料可用于车辆发电。”杨冬生介绍,插电混动汽车的能源多样性和运行策略,决定了先天具备很好的环保优势。

插电混动汽车以纯电行驶模式为主导,在核心优势的节能环保上实现了短途用电零排放,长途混动低排放、无噪声污染和超低油耗,在亏电状态下,油耗也维持在2.9L/100km以下的超低水平,远优于丰田4.54L/100km或本田4.39L/100km。

这种环保特性不只停留在实验室,而是转化为经济与社会效益的驱动力。

“在经济性方面,当前插混能耗已显著低于传统燃油车,而且随着技术持续迭代创新,未来能耗有望进一步降低,持续提升用户的出行经济性。”杨冬生坦言,综合其环保、低能耗的优势以及不断提升的使用便利性,插电混动技术将吸引和影响更多用户的选择与接受。

这一论断亦体现在销量上,数据显示,2025年以来,比亚迪DM-i车型已出口至全球数十个国家和地区,新能源销量累计超1420万辆,连续三年夺得“全球新能源汽车销冠”和“中国乘用车销冠”。

杨冬生介绍,随着销量大幅提升,目前比亚迪在国内布局九大生产基地,新增二十万就业,助力广东省打造“世界级新能源汽车产业高地”,间接带动供应链上下游发展。

这种规模化生产不只推动了产业生态,更为未来前瞻技术的孵化提供了沃土。比亚迪规划了五大方向:更高效的发动机、能量密度更高的电池方案、性能更强大的电驱系统、更高效的充电方案、更低的油耗和更长的续航。

杨冬生介绍,他们还将让更多智能化、AI技术融合到功能和应用场景,并根据用户实际需求,配置最适合的发动机、电机、电池组合方案。

责任编辑:冷媚
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