全面独家详解比亚迪F3DM双模电动车.docx

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全面独家详解比亚迪F3DM双模电动车

全面独家详解比亚迪F3DM双模电动车

比亚迪F3DM正面实拍

　　F3DM，所谓的DM（DualMode），确实是双模式的意思，意味着该车有两种要紧的工作模式：

分别是电动车模式（EV）和混合动力模式（HEV）。

F3DM的动力，由一台与排量1.0升的F0上型号相同，代号371QA全铝汽油机，外加两台永磁同步电动机M1和M2提供，电能储存在100块串联的磷酸铁钴锂电池中。

F3DM发动机机舱

　　F3DM的混合动力模式，有四种工作状态。

在中短途、中低速行驶的路况下，要紧采纳纯电动驱动方式，仅仅靠电池供电，电动机M2提供动力。

假如电量充足的话，也能够纯电动方式高速行驶一段时刻。

带档滑行或者刹车等减速工况下，电动机M2不再消耗电能，提供动力，相反，电机反转，回收一部分缺失的动能，为电池充电。

在温柔驾驶，反复起停的都市路况中，大约能够降低1/8的能量消耗。

F3DM专门的新颖标志

在纯电动模式，电池接近耗尽，电量达到20%底线的时候，371QA发动机启动，带动M1发电机为电池充电。

然后通过IGBT逆变器，为M2电动机供电，驱动F3行驶。

假如跑长途，长期处于混合动力模式，M1发电机在电池电量只剩50%的时候就将启动，充电到70%停止工作。

F3DM专门新颖标志

在电量充足，超高速行驶或者急加速的情形下，发电机M1、电动机M2和发动机371QA将协同工作，提供强劲的动力。

厂家宣传的最大功率是25+50+50=125KW，但这仅仅是一种理论上的可能性。

电动机M2的型号是F3DMB-2103，额定功率只有37kW。

而且371QA发动机，在节气门全开，接近6000转的时候才能发挥最大功率50KW，三种不同的动力单元同时达到峰值功率是几乎不可能的。

   估量实际的最大功率，大约在80KW左右，比起1.6升DA4G18汽油机的73KW，高速动力绰绰有余。

中低速下，因为电动机低转速大扭矩特性，0~100公里提速仅10秒多。

据实测，F3DM急速可达150公里（表速160左右），然而，即使电池电量充足，这种状态只能连续不到15分钟。

假如不超速，100~120公里时速巡航，能够行驶一段相对较长的距离。

F3DM具体参数表

　　综上所述，F3DM尽管号称是双模式电动车，实质上更接近传统的混合动力，只是电池容量加大到了一样混合动力车的四倍左右。

类似的体系结构，在美国早就有人提出，同时申报了专利爱护。

熟知法律，确信会通过相应的改进，合理的加以回避。

除此以外，F3DM还有哪些不为人知的所长所短呢？

　　动力电池

EV详解图

　　电动车之因此迟迟无法替代燃油发动机，电池的能量密度低，造价高是要紧缘故。

传统铅酸电池尽管技术成熟，成本相对较低，但差不多没有提高改进的余地了，全然不可能满足长途驾驶的需要，更不用说污染大，爱护复杂。

目前最成熟的是镍氢电池，也有难以克服的固有缺陷。

比亚迪在锂电池的生产研发上，具有先天的优势，不失为一种可选的方案。

前不久刚刚公布的雪佛兰VOLT，就使用了与F3DM容量差不多的锂电池，两者实现细节上有所不同，但性能表现接近。

HEV详解图1

　　长远来看，最有前途的是锌—空气电池与燃料电池技术。

尽管小型的一次性锌—空气电池早已有用化，燃料电池薄膜最近也取得了重大突破，但3、5年内仍旧不可能推出有竞争力的车用型号。

F3DM的动力蓄电池种类,是比亚迪自己生产的磷酸铁钴锂电池,型号FADM07309,电池组标称电压330V,容量45Ah。

电池单体标称电压:

3.3V，由100块串联而成。

锂电池本身的稳固性确实是一个难题，在串联的情形下，对一致性的要求更高，假如其中一个电池显现问题，将导致整个储能系统难以正常工作。

丰田普瑞斯使用了成熟的镍氢电池技术，通过几年才完全稳固了质量。

HEV详解图3

　　F3DM所用的“铁”电池，国内有几十家厂商和研究机构能够小批量生产供货，能实现大批量低成本稳固生产的，寥寥无几。

车用锂电池，国际上最知名的是一家美国公司，属于通用的配套体系。

最近，松下、三洋、丰田，三家闻名的日本电池与整车生产厂商，预备强强联合，取长补短，共同解决那个问题。

靠生产手机锂电池起家的比亚迪，尽管具备雄厚的实力，但耐用性到底如何，有待观看。

　　行驶里程

F3DM配置表1

F3DM标称的百公里耗电是16度，50公里等速的巡航里程为100公里，这仅仅是理想状态下的最佳表现。

第一，电池组的电压是330V，容量45安小时，即使不考虑内阻的损耗，爱护电池放电到20%发电机自动启动，最大的蓄电量，也不到15度。

碰撞安全　　化学性质极其爽朗的锂离子，一旦在严峻的事故中泄露出来，暴露在空气中，比汽油还危险，后果可能是灾难性的。

F3DM源自GOA理念的车身，在内部的正面碰撞测试中表现还不错。

然而，假如是侧面碰撞的话，专门是被大型货车撞击，也许就可不能那么乐观了。

本来，就算加强电池组的结构强度，放在后轴部位，或者后备箱，依旧最佳的选择，能够提供最大的安全系数，争取最多的逃生时刻。

F3DM碰撞

　　然而100块电池，体积庞大，重达300多公斤，F3DM空载甚至比1.5排量的F3最大重量还沉！

尽管油箱容积差不多减小了将近一半，F3原型车如何说是传统结构，不是飞度那种中置油箱，这种方案，空间布置和整车重量分配差不多上极其困难的。

将大型电池阵列，附加在底盘上，是个无奈的选择。

除了侧面和偏置撞击可能导致的问题，底盘的通过性也大大降低了。

F3DM换档按钮

　　在正常载重情形下，轿车的最小离地高度，一样是12~15厘米，F3DM专门有可能不到10厘米。

假如是如此，通过隔离带都困难，托底的机会比较多，首当其冲的确实是锂电池板，而且排气管、燃油与刹车油管路，就在旁边穿过。

这些先天的缺陷，导致F3DM的使用环境，定位在路况平坦、行车秩序良好的大都市。

F3DM车型图

　　总而言之，尽管F3DM的原理并不先进，有一些固有的设计问题，但整个系统设计思路依旧比较巧妙的，针对性专门强，专门适合国内交通拥堵，行驶缓慢的繁华都市。

在申报新车型时，比亚迪公司就明确提出，车辆使用区域是北京市、上海市、天津市、西安市、深圳市、杭州市、南京市、青岛市、厦门市、广州市、成都市、长沙市、济南市、武汉市等华中华南的大都市。

　　IGBT（绝缘栅双极型功率管）

　　与电力牵引机车类似，F3DM在纯电动与混合动力模式下，都采纳了交流-直流-交流的驱动方式。

发电机或者充电插座，提供的交流电，通过整流，储备在锂电池中。

驱动车辆的时候，再通过IGBT逆变器，还原为交变电流，驱动高效的稀土永磁同步交流电机，为变速箱提供动力。

如此设计的目的，要紧是为了提高效率、减小电机体积，幸免直流电刷的大电流冲击。

各种原理的逆变器中，最近几年逐步普及的绝缘栅双极型功率管IGBT，体积小，效率高，有无可比拟的优势。

为了有效降低成本，比亚迪公司自己设计IGBT操纵部件，同时购买了宁波的一家半导体生产厂，预备大规模投产。

　　室外环境，高温高湿、昼夜温差极大、泥水飞溅、频繁的起停与振动，差不多上正常的使用条件，对IGBT的可靠性，是个严肃的考查。

不通过多年的使用验证，一切差不多上未知数。

　　比亚迪F3DM配置表

　　2008年12月15日，F3DM在深圳正式宣布上市，起价高达14.98万，比汽油机版本的价格高了8万以上，让专门多翘首以待的消费者大失所望，事实上那个价格高开的局面，完全在情理之中。

　　横向对比，F3DM的制造成本，专门是电池组，比丰田的普瑞斯还高，售价仅仅只有一半。

　　纵向对比汽油发动机的F3型号，也没有那么高的利润。

比亚迪的混合动力单元，造价5万，1.0升与1.6升排量发动机的差价仅仅几千块。

假如没有专门的税费优待政策，一辆车出厂时，需要预交售价25%~30%的各种税费。

因此，零售价格在成本的基础上，溢价60%是合理的。

假如能够大规模量产，几年后，那个差价或许会减少到30%，这时候，F3DM的性价比才具有实际的竞争力。

　　早期时期，受困于产能，F3DM也不可能面对家用车市场和出租车等行业用户，大规模投产至少要一年时刻。

先期上市的雪弗兰VOLT也要等到2011年，通用的危机，随时有可能让这成为泡影，F3DM反而有可能在普及上拔得头筹。

　　首批的F3DM用户是深圳市**和建设银行深圳分行，数量仅50台，深圳市**补贴差价的60%，起了一个示范带头作用。

在某种意义上，机构用户属于小白鼠测试用户，从长远看，对技术的验证，专门有参考价值。

等到一两年后，F3DM正式进入零售市场，成本价格降下来，质量提高了，使用方便了。

F3DM不仅仅具备宣传价值，第一批注重环保的高端用户群才会真正显现。

F3DM配置表2

　　通过2000个充放电周期，锂电池的有效容量会降到80%以下，多电池串联的情形，内耗更为严峻。

所有种类的电池，在低温条件下，性能会大大下降，极端条件下甚至接近50%，北方冬季室外的低温是个难以克服的障碍。

炎热的夏季，必须开启空调，冰冷的冬季，需要热风加温座舱，这差不多上电能损耗的大户。

F3DM电源插头

F3DMJ解剖展现车

　　厂家公布，仿照15工况循环条件，纯电动模式，最大行驶里程80公里。

通过对电动车实际驾驶的测试，猛烈驾驶，行驶距离只能达到理想情形的30%左右。

DM实际路试，电池充满的情形下，几十公里后，电能也接近耗尽。

尽管在专用的充电站，10分钟能够充满50%，但用家用220V慢充，需要9个小时，才能差不多充满。

充电站属于基础设施建设，尚未开展。

家用，需要有专用车位或者车库，另外购置安装一个成本2000块的充电桩，只有专门少一部分个人用户能满足这种使用条件。

F3DM解剖展现车

　　纯电动模式，只能支持都市短途使用。

中长途，F3DM大部分时刻工作在混合动力模式下。

这时候，30升的小油箱，考虑留有5~10升余量，最多只能连续行驶300多公里，有长途自驾体会的车主，能体会到其严峻不足。

归根到底，F3DM是一辆都市用车，但这总用途，小一两个级别的小型车，也能满足需要，油耗与混合动力差不多相当。

　　购置与使用成本

F3DM后座不算太纷杂的电源线路

　　在混合动力模式下，高速路况的油耗与传统的内燃机差不多相当，都市工况的能量消耗有所降低。

标准工况测试，F3的油耗不到7.6升/百公里，混合动力能够节约10~20%，并不足以抵消增加的重量与成本。

F3DM后座不算太纷杂的电源线路

　　纯电动模式，百公里消耗16度电，成本大约￥10，比汽油发动机节约￥30。

锂电池2000个充放周期，原则上最大能够行驶20万公里，实际可能只有大约10万公里左右。

而且，混合动力车的修理保养费用，远远高于传统的汽油机柴油机轿车。

因此，当前的油价，仅仅考虑使用成本，与内燃机轿车的差价在3万之内，是有用化的临界点。

　　即使一切如打算，几年后F3DM降到了那个程度，除非油价飙升到￥10块一升，否则依旧没有决定性的优势，而且到时候专门可能会有新的技术，性价比更高的方案推出。