增程式電動車,是一種在純電動車的基礎上加上一臺增程器,即由電池和發電機兩種電源并聯的純電驅動車。其特殊之處在于可純電動形式運轉,可混合動力形式運轉,可插電式方模運轉,而且能減排,發動機一直處于最佳作業狀況,效率高,排放小;歸納節油率高,節油50%以上。其所需電池容量小,造價低且不會發生缺電拋錨現象。
增程式電動車其歷史最早可追溯到20世紀初期,保時捷創始人費迪南德·保時捷(Ferdinand Porsche)打造了最早的增程式電動汽車Lohner-Porsche。中國增程式電動汽車第一款車型是2018年10月份發布的理想智造ONE。截至目前,中國在售增程式車型也有限,較為出名的是理想、AITO問界等少數幾款車型。在整個新能源汽車銷售中,增程式電車銷量占比不到5%。
增程式電動車是一種配備車載輔助發電系統(又稱增程器)的電動汽車,由發動機+發電機+控制器組成,發動機與車輛驅動系統沒有傳動軸(帶)等傳動連接。車輛驅動能量完全并始終是電能,當車載可充電儲能系統無法滿足車輛續駛要求時,增程器為車輛動力系統提供電能,延長續駛里程。
起源和發展
起源
增程式電動車其歷史最早可追溯到20世紀初期,保時捷創始人費迪南德·保時捷(Ferdinand Porsche)打造了最早的增程式電動汽車Lohner-Porsche。
費迪南德·保時捷用一種令人驚嘆的方式展示了他的創造力:將一臺汽車的四個車輪都安裝輪轂電機,使之成為了全球第一款四輪驅動乘用車,它也具備了四輪剎車。隨后他將電池驅動的輪轂電機與汽油發動機組合到了一起。這款車上兩臺接合在汽油發動機上的發電機形成了為輪轂電機和電池提供電力的充電單元。
發展
2010年,通用旗下雪佛蘭Volt增程式電動車上市,成為全球首款量產增程式車輛。沃藍達(Volt)通過獨創的Voltec 電力驅動技術,在標準的220V普通家用電源上(有接地線即可)為其T型16kwh的鋰離子電池充電6.5h,Volt就可以純電驅動方式行駛80km,這滿足了絕大多數日常行駛需求。如果在電量不足情況下也有行駛需求,其1.4l發動機將啟動,發動機不直接輸出機械轉矩,而是驅動發電機產生電能供給電動機。這樣約35L的油箱容積可以把Volt再送出約490 km的里程。2010年,中國第一款增程式純電動汽車奇瑞S18D-REEV在首度亮相,可實現300公里的長續航里程。
2011年9月法蘭克福國際車展首發,增程版還配備了一個0.647L的直列雙缸汽油發動機,最大輸出功率達到了28kw/5000rpm、峰值扭矩達到了56Nm/4500rpm;變速箱類型為自動變速箱,擁有單級固定傳動比。
2013年,億緯鋰能首臺增程式電動車試車成功。
2014年,廣汽集團發布傳祺GA5增程式電動車,售價9.93萬-21.93萬元。純電動模式下續航里程為80公里。當電池容量不足時,這款車型配備的1.0L發動機將會通過發電機給電池供電,新車最大續航里程超過600公里。
2015年的法蘭克福車展上,Mission E的亮相幫助保時捷在通向電動出行之路上走出了決定性的一步:這是該品牌歷史上第一款純電動四門跑車的原型車。這款跑車擁有:四門四座、超過?440 kW(600 PS)的系統功率、超過500公里的續航里程、四輪驅動及四輪轉向、百公里加速時間小于3.5秒及15分鐘達到80%電量的充電效率。
2018?年日內瓦國際車展,保時捷推出了基于Mission E進一步研發的Mission E Cross Turismo概念車。這臺四門跨界車也大受歡迎并在2018年10月18日獲得監事會的量產批準。
2019年4月10日,理想品牌第一款增程式電動車理想ONE正式上市,該車定位為中大型SUV,有6/7座兩種座椅規格可供選擇,其補貼后全國統一零售價32.8萬元。
2020年,SERES(SERES)攜首款電動轎跑SUV賽力斯SF5參展。賽力斯SF5采用雙電機智能四驅結構,可輸出510kW的最大功率、1040N·m的最大扭矩,0-100km/h加速時間低于4.8s。此外,賽力斯SF5純電車型則搭載90kWh電池和最大功率510kW的電機,續航里程超過500km,0到100km/h加速低于3.5秒。2022年,賽力斯抓住機遇,推出了高端智慧汽車品牌AITO及AITO旗下首款科技豪華智能電驅SUV—問界M5,賽力斯向智慧時代跨出了第一步。AITO問界M5源自全新純電驅增程平臺(DE-i),該平臺在集成式智能發電機組、黃金驅動組合、電池PACK、智能控制等方面進行了全面進化,將增程技術帶到了一個新高度,在續航、性能、智能化和安全四個層面都有重大突破。
基本構造
增程式電動車,是一種純電驅動行駛的混合動力汽車,以蓄電池為主要動力,小排量發動機為輔助動力;它在純電動車的基礎上加上一臺增程器,即由電池和發電機兩種電源并聯的純電驅動車。其特殊之處在于可純電動形式運轉,可混合動力形式運轉,可插電式方模運轉,而且能減排,發動機一直處于最佳作業狀況,效率高,排放小;歸納節油率高,節油50%以上。所需電池容量小,造價低且不會發生缺電拋錨現象。增程式電動車的動力傳動系統由電驅動系統、發動機/發電機系統、功率分配裝置、動力電池組成;電驅動系統是由驅動電機及牽引力驅動控制裝置組成。
工作原理
增程式電動車的工作原理為:當電池電量充足時,增程器關閉,車輛僅靠動力電池中的能量驅動,動力電池驅動電機,提供整車驅動功率需求,此時發電機不參與工作,此時增程式電動車的驅動方式和能量流動,與純電動車完全相同,實現“零排放、零油耗、低噪聲”的優點;當電池電量消耗到一定程度時,增程器啟動,發動機帶動發電機發電,發電機發電驅動電動機,多余功率為電池充電;當電量恢復到設定值后,發電機停止工作,車輛切換回純電驅動模式。增程模式的節油率隨電池組容量增大無限接近純電動汽車,是純電動汽車的平穩過渡車型。
增程式電動車主要有純電動、增程、再生制動、停車充電四種工作模式,其中:
純電動模式
在此模式下,車輛所需動力完全由動力電池提供,增程器處于非工作狀態,此時車輛表現等同于純電動車。與常規純電動車不同的是,增程式電動汽車無需配備大容量動力電池,僅需滿足基礎行駛里程及起步、加速等工況需求即可,這種設計既能降低整車質量,也可減少成本。該模式下,增程式電動汽車具備純電驅動能力,可滿足整車最高車速、加速時間、最大爬坡度等全工況動力性能需求。
增程模式
當動力電池的 SOC 下降到預設 最低值時,程器啟動,發動機根據既定的控制策略運行,一方面為車輛的續駛提供 動力,另一方面為動力電池充電。該模式下,發動機可以依據恒溫器模式、功率跟隨 模式、混合模式以及其他的智能優化算法策略進行工作,盡可能地提高車輛的各項性 能以及增加續駛里程。
再生制動模式
再生制動時,可以將車輛的 動能轉化為電能,并存儲到動力電池中,以便車輛的繼續使用,這極大地提高了能量 的利用效率。處于再生制動模式時,其能量傳遞路線跟純電動模式下的能量傳遞路線 正好相反。
停車充電模式
當車輛停止運行時,通過外 部的充電設備對動力電池進行充電,保證動力電池再次工作時的充足電量。該模式可 以盡可能地保證車輛是多用純電動模式行駛,盡量減少發動機的使用,以便減少污染、 降低行駛成本。
關鍵技術
增程式電動車當車載可充電電池無法滿足續航里程要求時,可打開車載輔助發電裝置為電池提供電能,以延長續航里程。而輔助的發電裝置,需要加汽油來供能。增程式純電動車就是在純電動汽車上增加一臺增程器,這個增程器,就是用一臺燒油(燒氣)的車載發動機發電。從汽車工程學來說,增程式電動汽車的基本構成是一套發電系統+純電動汽車系統。增程式電動汽車的車載發電機系統與傳統發動機系統的內部結構,外部配套件是一樣的,其油箱、油路、氣路、尾氣處理一樣不少。而車載發電機系統與傳統汽車動力源的區別是:車載發電機系統的直接負載的是電機(發電用的),傳統汽車動力源系統的直接負載的是變速箱。
增程式電動車與傳統傳統內燃機汽車對比,增程式電動車在廢氣排放和燃油消耗方面具有明顯的優勢;與純電動汽車(EV)相比,增程式電動車最大的優點是汽車續駛里程下的制造成本大幅降低;與混合動力汽車(HEV)相比,增程式電動車結構形式更為靈活;與插電式混合動力汽車(PHEV)比較,增程式電動車可以獲得更優的排放性能;與燃料電池汽車(FCEV)相比,可以選取一個功率較小的燃料電池系統作為RE單位,因此可以控制系統成本。
市場情況
國產
繼上汽通用汽車公司宣布全球首款量產增程式電動汽車雪佛蘭volt將正式登陸中國之后,奇瑞也宣布兩款增程式電動汽車將上市,成為Volt的“中國對手”。這兩款增程式電動汽車將采用S18平臺(即瑞麒M1)和A21(奇瑞A5)平臺,內在驅動系統搭載了奇瑞公司研發的增程型電驅動系統。
2013年,億緯鋰能首臺增程式電動車試車成功。2014年11月20日,廣汽傳祺GA5增程式電動車正式上市。新車分為精英版和尊享版,售價分別為19.93萬元和21.93萬元。
2019年4月10日,理想品牌第一款增程式電動車理想ONE正式上市,該車定位為中大型SUV,有6/7座兩種座椅規格可供選擇,其補貼后全國統一零售價32.8萬元。2022年,SERES抓住機遇,推出了高端智慧汽車品牌AITO及AITO旗下首款科技豪華智能電驅SUV—問界M5,賽力斯向智慧時代跨出了第一步。
2023年1-8月,中國的增程式電動車銷量達到了31.4萬輛,同比增幅達到了159.1%,增程式電動車迎來高速發展。
國外
雪佛蘭通用曾在1996年開發出E1電動原型車,雖然最終項目被斃掉,但通用從中還是了解了實際的需求。2007年8月,雪佛蘭volt概念車在底特律舉辦的北美車展亮相。沃藍達(Volt)通過獨創的Voltec 電力驅動技術,在標準的220V普通家用電源上(有接地線即可)為其T型16kwh的鋰離子電池充電6.5h,Volt就可以純電驅動方式行駛80km,這滿足了絕大多數日常行駛需求。如果在電量不足情況下也有行駛需求,其1.4l發動機將啟動,發動機不直接輸出機械轉矩,而是驅動發電機產生電能供給電動機。奧迪早在2010年基于A1打造了一款A1 e-tron車型,該車為增程式電動車。該車的整車質量僅為1190kg,電動機持續功率45千瓦,最大功率75千瓦,持續扭矩150牛頓米,最大240牛米,相當于配備普通1.6L發動機。純電動模式下該車續航里程為50km,增程狀態下該車的續航里程可再增加200km,排放上百公里油耗也僅為1.9L。2014年4月20日開幕的北京國際汽車展覽會上,寶馬i3純電動車正式在華接受預定,i3除有常規的純電動版車型外,還有一款搭載0.6L雙缸發動機的增程版車型,在電動機電量用盡的情況下該發動機可為電動機進行充電工作。
2013年底特律車展上曾亮相了一款插電式混合動力跑車——ELR,該車于2013年5月份正式下線。新車搭載由一臺1.4T渦輪增壓引擎和鋰離子電池組成的插電式混合動力系統,續航里程在純電動模式下可達到56km。2018?年日內瓦國際車展,保時捷推出了基于Mission E進一步研發的Mission E Cross Turismo概念車。這臺四門跨界車也大受歡迎并在2018年10月18日獲得監事會的量產批準。
發展趨勢
2021年,中國增程式電動汽車銷量達到10.48萬輛,同比增長超過2倍,在新能源汽車市場中滲透率為3.35%。增程式電動汽車技術路線的發展態勢逐漸顯現,部分增程式電動汽車電池在合理維護條件下的使用壽命可達15年,中國企業對增程式產品的布局逐漸增多。中國汽車工業協會統計的數據顯示,插電式混動汽車銷量達到了151.8萬輛,同比增長1.5倍,增程式電動汽車是當前插電式混合動力汽車銷量快速增長的重要貢獻者。《中國增程式電動汽車產業發展報告》預計,到2025年,增程式電動汽車銷量有望突破50萬輛,保有量有望突破150萬輛;2020-2025年年復合增長率將超過60%。
對于增程式電動汽車的發展,政策支持力度不夠。一方面,增程式電動汽車的純電動驅動屬性不突出,中華人民共和國國家發展和改革委員會、工信部等國家主管部門對增程式電動汽車的定位并不完全一致,管理政策并未突出產品的純電動屬性;另一方面,增程式電動汽車支持政策與純電動汽車差異明顯,如消費稅方面,增程式電動汽車仍按照排量征收。地方支持政策方面,部分地區增程式電動汽車享受不到新能源汽車的差異化城市管理政策。增程式電動汽車在市場認知方面也存在一定偏差。消費者甚至行業、企業對增程式技術缺乏正確認知,部分消費者認為增程式電動汽車是燃油車;部分行業企業則認為增程式電動汽車是燃油車向純電動汽車過渡的車型,企業在研發上投入少,把主要精力放在純電動汽車上。
其次,增程式電動汽車始終改變不了車輛還是需要通過燃燒汽油來獲得動力的方式,只是燃燒效率提高了一些跑高速的情況,增程式汽車肯定是更加費油的。電動機驅動和發動機驅動,由于工作原理的不同,兩者的工經濟時速是不同的。在城市工況下,電驅動會更加省油,而到高速狀況下,由于不存在變速器,加上車重的增加(動力電池容量增加),導致高速下的能耗表現肯定是不會好的。同時,增程式汽車再怎么節能,依然無法改變需要燒油的本質,長遠來看,這個國家大力發展新能源汽車的初衷還是有所違背。
同時,增程式電動汽車還有技術痛點亟待解決。首先,增程式技術需要全新的平臺開發,傳統的燃油汽車平臺無法合理兼顧發動機、驅動電機、動力電池及增程式發電機的布局,技術難點有待攻克;其次,多數增程式系統是動力電池組電量耗盡時才開始充電,內燃機多通過提高轉速來加大發電量,整體的動力穩定性也會受到影響;再次,增程式電動汽車熱管理系統要處理動力電池、驅動電機及增程模塊的散熱問題,涉及的部件多,如何提升能量利用率成為難點;最后,增程式電動汽車從電控系統技術架構到整車的難度系數高,當前增程動力系統對專用內燃機的熱效率要求較高,物理集成、控制系統開發存在一定難度。
參考資料 >
增程式電動車這么好 為什么沒太多廠家做呢?.搜狐網.2024-01-23
給新能源車送去“冬天里的一把火” 增程電動技術破解低溫續航焦慮.新華網.2023-12-10
增程式電動車的優缺點.新能源汽車產業網.2024-01-23
電動知識:增程式電動車 純電動車平穩過渡車型.中國新聞網.2025-03-08
增程式電動車市場空間有多大.新浪財經.2024-01-23
【深度】你好,電動保時捷.新浪財經.2024-01-23
劃歸純電動領域,增程式電動車能不能起死回生.搜狐網.2024-01-23
[專訪]億緯鋰能:增程式電動車發展前景廣闊.全景網.2024-01-23
李想的理想終實現——售價32.8萬元,理想ONE正式上市!.搜狐網.2024-01-24
2020廣州車展丨打開增程式電動車新未來 SERES賽力斯SF5參展.華龍網汽車頻道.2024-01-23
打響智慧汽車第一槍,純電驅增程平臺(DE-i)助力AITO問界M5沖擊高端.搜狐網.2024-01-24
增程式電動車什么含義?.中華網汽車.2025-03-06
增程式電動汽車:解決電動汽車的里程焦慮?.中國電動汽車網.2024-01-23
奇瑞增程式電動車11年上市 電動續航100公里.新浪汽車.2024-01-23
傳祺GA5增程式電動車上市 售19.93-21.93萬.新浪汽車.2024-01-24
2023年中國增程式電動汽車產量、銷量及行業市場規模分析[圖].搜狐網.2024-01-23
你真的知道插頭后面的意義嗎?.微信公眾平臺.2025-07-29
奧迪A1 e-tron:強勁高效的電能驅動系統.中國新聞網.2024-01-24
寶馬新i3將推“增程版” 搭載雙缸0.6引擎.山東頻道鳳凰網.2024-01-24
凱迪拉克跑車ELR將搭1.4T 明年入華銷售.上海熱線汽車頻道.2024-01-24
增程式電動汽車市場化發展可期.中國青年網汽車頻道.2024-01-24
讓李書福都點贊的增程式混動車,到底有哪些優劣?.搜狐網.2024-01-23