רוני נאק

DM-i היא ארכיטקטורת PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) של BYD בה יש דגש על נהיגה חשמלית. נהיגה שבה הסוללה והמנוע החשמלי מהווים את מקור הכוח העיקרי והבנזין/מנוע הפנימי פועל בעיקר כמאריך טווח / גנרטור במצבים רבים. המערכת משלבת סוללת Blade מותאמת-היבריד, מנוע חשמלי/ממיר כוח היברידי, ותיבת העברה חכמה שמנהלת מצבי עבודה סדרתיים ו/או מקבילים כדי למקסם יעילות.

 

מטרת המערכת ונקודת מוצא תכנונית

• ליצור מערכת פלאג-אין שבה הנסיעה היומיומית נעשית בעיקר על חשמל (EV-first) עם צריכת דלק נמוכה בטווח הארוך.

• לאפשר שילוב של טווח חשמלי משמעותי (דגמים שונים מציעים טווחים חשמליים מקטנים עד כ-100+ ק"מ בדגמי DM-i מסוימים) עם אפשרות לנסיעות ארוכות ללא עצירות טעינה תכופות.

 

פירוט רכיבי מערכת DM-i

1) סוללת LFP

• BYD משתמשת בסוללת LFP המותאמת לשימוש היברידי: תאים המותאמים להזרמות טעינה/פריקה גבוהות יותר ולמחזורי PHEV. היתרונות: צפיפות אנרגיה מותאמת, בטיחות תרמית גבוהה ועמידות.

2) מנוע/מנועים חשמליים

• מנועים חשמליים עם יעילות גבוהה (מאפיינים מדווחים: יעילות שיא גבוהה מאוד בתנאי עבודה רגילים; במקורות טכניים מצויין יעילות של לערך 95% במצבים מסוימים). מנוע זה דוחף את הרכב במצב EV עם מומנט מיידי להנעה ושיוט. 

3) מנוע בעירה פנימית מותאם-היבריד

• לרוב מדובר במנוע בנפח שך 1.5 ל' (טורבו או אטמוספרי) שתוכנן במיוחד כ"range extender". כלומר: ברור שתפקידו העיקרי אינו לספק כוח הנעה בדרישה רגעית אלא לעבוד בטווח יעיל ולייצר חשמל או להתחבר ישירות בהילוכים מסוימים במהירויות גבוהות. BYD מציינת יעילות תרמית גבוהה במנועים אלה.

4) יחידת כוח היברידית 

• כוללת ממירי מתח (inverter), ממירי DC-DC, בקרים אלקטרוניים לניהול הספק (MCU) ומערכת חיבור/חילוף בין המנוע לגלגלים (e-CVT/קלאץ' חכם) המאפשרת מעבר חלק בין מצב הנעה סדרתי (engine-as-generator) למצב הנעה במקביל (engine-drive) ולמצב חשמלי טהור. 

5) ניהול אנרגיה וטמפ'

• BYD משתמשת במערכת ניהול אנרגיה (EMS) ובקרה תרמית מתקדמת כדי לשמור על טמפרטורות אופטימליות בסוללה וביחידות ההנעה. דבר שהוא קריטי ליעילות ולחיי הסוללה. קיימים פרסומים טכניים על חימום/קירור מנוהל במערכות DM.

 

• מבחן דרכים BYD סיל U פלאג אין הייבריד

• מבחן דרכים BYD סיל 5 פלאכ אין הייבריד

 

מצבי פעולה עיקריים

1. EV-First / Pure EV Mode

   • עד טווח חשמלי מסוים המערכת נשענת רק על הסוללה והמנוע החשמלי. כמו במצב שגרת יומיום ברוב הנסיעות העירוניות. זהו התרחיש שבו DM-i שואף לחסכון מירבי בדלק.

2. Series Mode (engine as generator / range-extender)

   • המנוע הפנימי פועל בנקודת יעילות גבוהה לספק כוח לגנרטור שמטעין את הסוללה או מספק כוח למנוע החשמלי, אך אינו מחבר ישירות את הכוח לגלגלים. מתאים לנסיעות בעיר או עומסי טווח משתנה.

3. Parallel / Engine-Drive Mode

   • במהירויות גבוהות (לרוב מעל סף מהירות מוגדר: סביב 70 קמ"ש), המערכת יכולה להעביר כוח מממנוע הבנזין היישר לגלגלים (או במקביל למנוע החשמלי) כדי לחסוך אנרגיה ולהפחית עומס על הסוללה. המעבר בין מצבים מנוהל על-ידי ה-ECU והקלאצים/החיבור ההיברידי. 

4. Regeneration / Brake Energy Recovery

   • מערכת אחזור אנרגיה בבלימה לטעינה בסוללה. שילוב עם ניהול חום חכם משפר את ניצול האנרגיה.

(בפועל, ה-EMS של BYD מקבל החלטות רציפות על איזה מקור להפעלת הנייד ומתי. זאת, לפי מצב סוללה, דרישת הכוח של הנהג, מהירות ורמות יעילות של המנוע הפנימי). 

 

מה מערכת DM-i נותנת לנו?

• חיסכון דלק משמעותי בטווחי שימוש יומי. בזכות "EV-first". בדו"חות ובניתוח מודלים יש עדות לצריכת דלק נמוכה מאוד בסביבות עירוניות. 

• מגוון מצבי פעולה חכמים שמותאמים לתנאי הנהיגה. משפרים יעילות אנרגטית כוללת.

• בטיחות ויציבות סוללה (Blade design). יתרון תרמי ובטיחותי לעומת עיצובים מסורתיים.

• גמישות טווח ושימוש. אפשרות לנסיעות ארוכות ללא חרדת טווח, דגמי PHEV עם טווח חשמלי גדול יחסית.

 

חסרונות ואתגרים

• מורכבות גבוהה. הוספת רכיבים (ממיר, קלאץ', בקרי EMS) מעלה את מורכבות התחזוקה והעלויות בטווח הארוך.

• משקל ומקום. שילוב סוללה עוצמתית + מערכת היברידית מכניס משקל רב יותר לעומת BEV טהור מבחינת פיזור משקל ועומס על שלדה.

• תלות בטעינה חיצונית כדי לממש את היתרונות. אם לא נטען בקביעות כרוכה אובדן חלק מהחיסכון הצפוי לעומת שימוש כ-mild-hybrid בלבד.

• תחרות מול BEV. כשמתפחת תשתית טעינה ו-BEV זולים יותר, היתרון של PHEV עשוי להצטמצם. (זו הערכה שוקית/טכנולוגית). 

 

 

כך תוכלו לחסוך המון בדלק

• נסיעה בעיר: עדיפות ל-EV.

• נסיעה בינעירונית ארוכה: שמירה על SoC (רמת טעינת הסוללה) בינוני, שימוש במנוע כגנרטור בטווחי מהירות משתנים; במקטעים יציבים ומהירים, מעבר ל-engine-drive בתנאים המתאימים להפחתת צריכה.

• טעינה בלילה: נטען בד"כ בשקע ביתי עד 3.5 קילוואט או מעמדת טעינה ביתית עד 6.6 קילוואט. ישנם דגמים כמו ה-Seal U בעל יכולת גם של טעינה מהירה. 

 

נקודות למחשבה כששוקלים רכב DM-i

1. איפה אפשר לטעון את הרכב באופן שגרתי? (האם תטען בבית/במשרד?). 

2. מהו פרופיל הנסיעה המשמעותי ביותר? (עירוני, ספר, יוממות ארוכה או קצרה).

3. מהו תקציב האחזקה השוטפת על פני תקופת הבעלות (דלק, טעינה, ביטוח, טיפולים ועוד…).

 

סיכום מסקנות (למה DM-i כה משמעותי)

DM-i מייצגת אסטרטגיה ניטרלית: היא נותנת אפשרות לקבל את התחושות והחישמול של EV יחד עם ביטחון טווח של מנוע בעירה פנימית, תוך הסתמכות על בקרת אנרגיה מתקדמת, סוללה בטיחותית ותכנון מנוע מותאם. מבחינה טכנית, החוזקה שלה היא בארכיטקטורת "electric-first" ובניהול חכם של מצבי סדרה/מקביל. החולשה, במורכבות ובמשקל הנוספים, ובכך שתועלתה מושפעת מאוד מאופן השימוש והטעינה של המשתמש.