智能插电混动技术引领绿色出行

来源：科技日报

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”的项目获得广东省科技进步奖特等奖。

比亚迪汽车工业有限公司（以下简称“比亚迪”）凭借这项技术，一举打破国际技术壁垒，在技术创新、产业化应用与市场销量方面达到行业领先水平。

破局：直击混动技术世界级难题

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，在上述项目立项初期，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，电机与发动机协同效率仅有80%。”比亚迪高级副总裁、汽车新技术研究院院长杨冬生介绍，“比亚迪双模智能混动技术（DM-i）取消了传统多挡变速箱。其高效区电压智能调节系统，在全球轻型车测试规范中，电机与发动机协同效率达89.2%，与特斯拉电驱系统相当，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：系统可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。2021年，比亚迪推出第四代混动技术DM-i。其超级混动亏电油耗就低至3.8升/100千米（L/km），低于丰田PHEV和本田油电混动。2024年，比亚迪发布第五代双模技术，实现新标欧洲循环测试（NEDC）百公里亏电油耗2.9升。今年，比亚迪油耗再进化，NEDC百公里亏电油耗进一步降低至2.6升。

技术突破的背后，是对传统理念的颠覆。奠定节能基础后，比亚迪研发团队进一步聚焦于更深层次的性能挖掘。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，需要为车辆进行“心脏再造”。

杨冬生介绍，他们通过“工况效率最优方法”攻克发动机的燃烧和爆震抑制难题，研发出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”，再到“心脏再造”实现16∶1发动机超高压缩比，发动机热效率高达46.06%，超过丰田发动机热效率5个百分点，成为全球行业峰值……这些成绩的背后，是研发路上的日以继夜与周而复始。

在突破硬件瓶颈后，智能化控制成为实现节能的关键。

杨冬生介绍，他们通过自主研发的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，研发团队突破了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，车辆低温工况较丰田节油0.97L/100km，高温工况节油0.09L/100km，使车辆在满足用户全场景动力需求的同时，又具备极致能耗表现。

此外，团队还推出了AI能耗管理系统。该系统涉及近百万公里数据，覆盖超过130种工况，其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%。

技术创新不能止步于实验环节。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，共迭代五代双模技术，打破日本企业38年的知识产权壁垒，形成了中国特有的“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：产业与市场的双向驱动

插电混动技术被认为是“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。这一技术迭代的背后，不仅促进了产业的升级，更契合了环保需求。

“未来可再生能源占比加大，环保燃料也可用于车辆发电，发动机需适应多种工况。”杨冬生介绍，插电混动汽车的能源多样性和运行策略，决定了其先天的环保优势。

插电混动汽车以纯电行驶模式为主导，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。

这种环保特性不仅停留在实验室，而且可以转化为经济与社会效益。

“在经济性方面，插电混动汽车能耗已显著低于传统燃油车，随着技术持续迭代创新，未来插电混动汽车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。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。比亚迪新能源汽车销量累计超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”。