电动车 -比亚迪双行星排DMi混动系统传动原理解析

素材：比亚迪实用新型专利CN220615468U《车辆的混动变速器、动力系统和车辆》从公布的原理图来看，该新混动方案相比于现有的DMi技术方案1，由于离合器的存在，发动机可以和发电机解耦，发电机也就可以直接驱动车辆，也可以和驱动电机一起实现双电机驱动，提升了动力性，也提高了发电机的利用率。2，由于两个行星排的存在，减少了轴系，缩短了轴距，缩小了系统尺寸，提升了体积功率密度，实现了动力系统的紧凑性和小有一些混动系统发动机和发电机之间是刚性连接，没有离合器，不能实现动力解耦，车辆纯电工况只能靠驱动电机来驱动，势必导致驱动电机功率较大（A级车要达到150kW左右而比亚迪这种构型能够实现双电机纯电驱动，可以减小驱动电机的规格（个人认为驱动电机100kW，辅以发电机50kW，也差不多够用），另外此系统还有三动力驱动模式，即发电机、驱动电机和发动机同时驱动，我们可以简单估算一下总功率：驱动电机100kW+发动机80kW+发电机50kW=230kW，估算一下总扭矩：驱动电机225Nm+发动机135Nm+发电机150Nm=510Nm。由于第一行星排的存在，通过增速后发电，可以提高发电机的发电效率，优化发动机和发电机的效率匹配。发动机高效区工作转速为2500rpm～3000rpm；电池剩余电量最低限值15%～20%。这是双行星排混联混动架构，属于可切换串联、功发动机—扭转减震器—离合器。减震器吸收曲差速器。差速器→左右半轴→车轮。两路动力在差速器前的齿轮三、两个行星排的作用是定比增速或减速，第1行星排：行星架输入、太阳轮输出→增速3.2～3.8倍。发电机行星排后分成两路：一路机械路径直接传递至输实现类CVT无级变速效果，兼顾动力与油耗。和单行星排THS不同：THS只有一组行星排，只能做功率分工作模式1：纯电-发电机驱动第1离合器断开，第2离合器接合，发动机不工作，驱动电机不工作，发电机动力经过一级行星排和两级平行轴减速后到达差速器、传递此模式适用于车辆对动力需求不高的纯电场合。工作模式2：纯电-驱动电机驱动工作模式2：纯电-驱动电机驱动第1/2离合器都断开，发动机不工作，发电机也不工作。驱动电机的动力经过行星排和一级平行轴减速后到达差速器、传递到车轮。此模式适用于车辆大多数纯电行驶工况，动力性优于发电机驱动工作模式3：纯电-双电机驱动第1离合器断开，第2离合器接合，发动机不工作，发电机和驱动动力分别从发电机和驱动电机输出，经过各自行星排和平行轴减此模式适用于低速爬坡和加速超车等对动力性需求较大的纯电工工作模式4：增程（串联）模式第1离合器接合，第2离合器断开，发动机工作，发电机发电，驱发动机动力经过行星排减速驱动发电机发电，驱动电机的动力经过行星排和一级平行轴减速后到达差速器、传递到车轮。当发电机发电的功率小于整车驱动功率时，电池和发电机一起向驱动电机供电；当发电机发电功率大于整车驱动功率时，发电机产生的剩余电能对电池充电。工作模式5：发动机直驱第1/2离合器均接合，发动机工作，发电机和驱动电机均不工作。发动机动力经过两级平行轴减速后到达差速器、传递到车轮。注：此时两个行星排均被带动旋转，两个电机空转，发动机一部因发动机直驱工作效率高、燃油经济性好，此模式适用于车辆高如果电池剩余电量偏低，发动机会把一部分动力分流给驱动电机进行发电，由于驱动电机发电功率高于发电机，可以快速为电池工作模式6：工作模式6：并联模式发动机和驱动电机的动力耦合后到达差速器、传递到车轮。此模式适用于高速大功率需求，包括但不限于高速超车等工况。工作模式7：工作模式7：三动力驱动模式发动机、发电机和驱动电机的动力耦合后到达差速器、传递到车轮。该模式可以满足车辆大扭矩需求，包括但不限于弹射起步、急加速等工况，可以实现整车极致动力性。工作模式8：行车发电工作模式8：行车发电第1/2离合器均接合，发动机工作，发电机不工作，驱动电机驱发动机动力分为两路：一路经过两级平行轴减速到达差速器、传递到车轮；另一路经过行星排减速驱动驱动电机发电。注：此时发电机行星排也被带动旋转，发电机空转。工作模式9：驻车发电工作模式9：驻车发电驱动电机不工作。发动机动力经过行星排减速驱动发电机发电。工作模式10：制动能量回收第1/2离合器均断开，发动机和发电机均不工作，驱动电机发电。车轮制动力经过差速器、平行轴减速和行星排驱动驱动电机发电。由于驱动电机相比发电机更靠近车轮，由驱动电机发电经过的机械传动链条更短、发电效率更高；但另一方面，动力要经过平行轴和行星排减速才能传递到驱动电机，很低的转速会让驱动电机在电池成本已经实现大幅降低的情况下，比亚迪如果配置大容