比亚迪第五代DM-i到底强在哪？从P1+P3到92% 电驱效率一次讲清

导读：第五代DM-i依然是P1+P3双电机和单挡串并联，基本机械架构没有大改。变化主要发生在发动机、电机、传动、电池、热管理和控制器内部。把这些地方拆开看，才能解释为什么同一套单挡架构还能继续降低油耗，也能看懂比亚迪后来为什么开始研究行星排。

上一篇聊第六代DM-i时，提到了比亚迪最近公开的行星排混动专利。感兴趣的朋友可以看这篇文章《第六代DM-i可能2027年发布？从比亚迪最新专利，看下一代混动会怎么变》。

要判断下一代为什么可能改架构，得先把第五代DM-i现在这套系统搞清楚。

2021年DM-i发布时，官方亏电油耗低至3.8L/100km，综合续航超过1200km。2024年第五代DM首发，秦L DM-i和海豹06 DM-i的NEDC亏电油耗进一步做到2.9L/100km，满油满电综合续航达到2100km。

机械架构没有发生很大的变化，依然是P1+P3双电机和单挡串并联。第五代主要在发动机、电驱、传动、电池、热管理和控制系统上继续降低损耗。

P1+P3单挡串并联，四种动力流怎么切换

第五代DM-i主要有一台混动专用发动机、P1发电机、P3驱动电机、直驱离合器和单挡减速机构。

这套结构在2021年的EHS上已经基本成型。双电机、双电控、直驱离合器、单挡减速器和油冷系统集成在一起，可以完成纯电、串联、并联和发动机直驱。

电量充足时，发动机可以停机。

动力电池 → P3 → 减速机构 → 车轮

车辆减速时，P3反过来发电，把一部分动能回收到动力电池。

进入亏电状态后，发动机开始工作，城市工况下依然可以保持直驱离合器断开。

发动机 → P1发电 → 高压电系统 → P3 → 车轮

发动机和车轮没有机械连接，转速可以和车速解耦。车辆低速行驶时，发动机可以选择效率更合适的转速和负荷，由P1发电，P3按照车轮实际需要输出转矩。

所以发动机启动以后，可能只是在带P1发电，车轮依然由P3驱动。

车速提高以后，发动机进入更适合机械驱动的区域，直驱离合器接合。

发动机 → 固定机械传动路径 → 车轮

需要更大的轮端功率时，P3还能同时输出，进入并联状态。

发动机机械动力 + P3电机动力 → 车轮

第五代DM-i的基本工作方式并不复杂。低速更多依靠电机，高速合适工况再让发动机机械直驱。

信息来源：比亚迪DM-i超级混动技术资料、EHS电混系统技术资料。

两条固定传动路径，单挡为什么够用

我查到的第四代 DM-i 中，EHS145版本的公开技术资料，P3总减速比约为11.5，发动机输入侧机械传动比约为3.26。不同EHS功率版本存在差异，这两个数字更适合用来理解结构。

P3可以运行到一万多转，通过减速机构把转速降下来，同时把转矩放大到车轮。发动机常用转速只有几千转，而且DM-i已经把低速起步这些工况交给P3。发动机需要机械直驱时，车辆通常已经进入中高速区域，只需要一条较小的固定传动比。

第五代继续沿着高转速电机的方向发展。P3最高转速做到了18000rpm，总减速比约11.9。第五代发动机直驱的具体传动比没有公开，估计与上一代不会相差太多。

电机功率满足P=Tω。同样输出功率下，提高转速以后，电机轴端所需转矩可以下降；再把减速比做大，轮端依然能得到足够的转矩。

转矩需求下降后，定转子尺寸、铜用量和整机质量都有继续压缩的空间。高转速、大减速比，本身就是提高电驱功率密度的一条常见路线。

转速升到18000rpm左右以后，高速铁耗、轴承损耗和转子机械强度会更难控制，润滑和冷却也会变得更重要。第五代EHS后面的很多改动，都和这些损耗有关。

多挡DHT可以让发动机在更多车速下找到合适的机械传动比，但也会增加齿轮、离合器和执行机构。DM-i把更多低速和变工况交给电机，只保留相对简单的机械传动路径。

信息来源：上一代EHS145公开技术资料；第五代DM发布会后行业技术解析。

43.04%到46.06%，发动机改了哪些地方

2021年DM-i使用的1.5L骁云插混专用发动机，最高热效率为43.04%。它已经采用15.5高压缩比、阿特金森循环、EGR、长冲程设计、低摩擦和分体冷却。

第五代1.5L混动专用发动机把最高热效率提高到了46.06%。发布会技术解析披露的改动包括更高压缩比、高滚流进气、高能点火、催前取气EGR、分体冷却进一步优化和可变润滑。

这些技术需要配套使用。提高压缩比可以提高膨胀做功效率，但爆震倾向和缸内热负荷也会增加。

提高EGR率能够降低燃烧温度，减少爆震和部分泵气损失。废气比例提高以后，新鲜混合气被进一步稀释，点火和火焰传播会变得更困难。

高滚流进气可以加强缸内气流，让空气和燃油混合得更快；高能点火则帮助稀释混合气稳定着火。进气组织、EGR率、点火能量、喷油、冷却和润滑，都要围着新的高效率工作区重新匹配。

DM-i把低速和频繁变工况更多交给电机，发动机可以集中在自己更擅长的区域工作。发动机本身的高效率和整车控制是一起发挥作用的。

信息来源：比亚迪骁云插混专用1.5L发动机技术资料；比亚迪第五代DM发布资料；第五代DM发布会技术解析。

EHS做到92%，损耗从哪里省下来

第四代 DM-i EHS综合工况效率约87.6%，第五代官方公布的数据则达到92%，EHS功率密度同时提升70.28%。

92%说的是EHS综合工况效率，不是某一个电机的峰值效率。能量从电池到车轮，中间会经过逆变器、电机、轴承、齿轮和润滑系统，每一个地方都会损失一点。

P3转速继续提高以后，电机高速损耗需要进一步下降。第五代 DM-i 采用分段磁钢和更薄的硅钢片，主要针对高速工况下的电磁损耗。

传动部分也在继续减摩。第五代EHS采用了“球+柱”轴承组合，用球轴承和圆柱滚子轴承分别适应不同的转速和载荷需求，相比高摩擦的锥滚子轴承方案，可以进一步降低轴承损失。再配合低黏度润滑油，齿轮和轴承高速运转时的搅油损失也会下降。

油冷系统增加电子油泵以后，可以根据电机和传动系统当前的热负荷调整供油。负荷较低时不必一直维持较大的油量，泵少做的功也属于效率收益；负荷升高以后，再增加流量给定子、转子和轴承散热。

湿式离合器断开以后并不是完全“零阻力”。摩擦片和钢片之间仍有一层油膜，两侧高速相对转动时会产生油液剪切损失。第五代EHS针对直驱离合器继续降低这部分拖曳，并配合低黏度润滑油减少带排转矩。至于摩擦片数量、片径和分离间隙具体怎么改，比亚迪目前没有公开。

第五代EHS没有靠一个零件把综合工况效率拉到92%。电磁损耗、机械摩擦、油液搅动、离合器拖曳和冷却附件功耗都在往下压。到了90%以上的工况效率以后，零点几百分点的损耗已经很值得处理。

信息来源：比亚迪第五代DM发布资料；第五代DM发布会技术解析。92%和功率密度提升70.28%为比亚迪官方数据，上一代约87.6%为公开技术解析口径。

电池和热管理也在影响亏电油耗

第五代插混专用刀片电池的能量密度比上一代提高15.9%。

对DM-i来说，电池还承担着功率缓冲。车辆突然加速，动力电池可以先给P3补充功率；制动时，P3产生的回收电能又需要迅速进入电池。电池内阻、温度和允许的充放电功率都会影响这些过程的损耗。

第五代另外一项变化是全温域整车热管理。前机舱、电池和座舱的热管理需求被放进一套整车系统处理。比亚迪公布的数据是，高温环境下能耗最高节省10%，低温环境下最高节省8%。

冬天，发动机需要暖机，电池温度太低需要加热，乘员舱也要制热。这些热量从哪里来、什么时候开始加热、加热到什么程度，都会消耗燃油或者电能。

夏天则要同时处理电池、电机和座舱的散热需求。发动机、电驱、电池和空调系统消耗掉的能量，最后都会反映在整车油耗和电耗上。

信息来源：比亚迪第五代DM发布资料。电池能量密度提升15.9%、高温环境最高节能10%、低温环境最高节能8%均为官方公布口径。

七合一以后，下一代为什么开始研究行星排

第五代把插混动力域控进一步做成七合一，功率密度提高18.3%。VCU和双MCU实现“三脑合一”，芯片算力提高146%。

发动机什么时候启动，P1发多少电，P3输出多少转矩，直驱离合器什么时候接合，电池应该保留多少SOC，都要根据车辆状态不断调整。加入整车热管理以后，控制器还要同时考虑电池温度、发动机暖机和空调能耗。

第五代没有改变P1+P3单挡串并联这套基本机械架构。它把更多精力放在发动机燃烧、电机高速化、减速器摩擦、电池、热管理和控制器上。

2024年首发时，第五代DM把秦L DM-i和海豹06 DM-i的NEDC亏电油耗做到低至2.9L/100km，满油满电综合续航达到2100km。比亚迪目前给DM-i技术使用的最低官方NEDC亏电油耗口径已经更新到2.6L/100km，不同车型的车重、风阻和动力配置不同，具体标定值也不同。

继续沿着单挡架构优化，发动机、电机、轴承、润滑和控制还能继续提高效率，但每一项剩下的空间都在变小。

比亚迪后来申请的另一套混动方案增加了行星齿轮，让第一电机也能通过机械路径参与驱动，同时加入功率分流和不同固定机械传动状态。

丰田THS用了几十年的行星排功率分流，吉利雷神EM-P则采用多挡DHT路线，比亚迪这套新方案又把功率分流、固定机械速比和双电机纯电放进了同一套机构。

它和THS有什么区别？已经把单挡DM-i做到这个程度以后，比亚迪为什么又开始研究行星排？

下一篇，我们把比亚迪这套行星排和丰田THS、吉利雷神EM-P放到一起，看它到底想解决第五代DM-i的哪些问题。

信息来源：比亚迪第五代DM发布资料；比亚迪DM技术页面；比亚迪混合动力相关公开专利。

主要资料来源：

1. 比亚迪《DM-i超级混动初亮剑，发动机热效率43%创全球最高》；

2. 比亚迪《超低油耗，以电为主，DM-i超级混动全球首发》；

3. 比亚迪《DM-i超级混动，助力实现“碳中和”》；

4. 比亚迪《第五代DM技术暨秦L DM-i和海豹06 DM-i重磅发布》；

5. 比亚迪DM技术页面；

6. 上一代EHS145公开技术资料；

7. 第五代DM发布会技术解析及公开行业技术资料；

8. 比亚迪混合动力系统相关公开专利。