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來源：互聯網

插電式混合動力汽車（Plug-in hybrid electric vehicle，簡稱PHEV）是指可以使用外接電源給車載動力電池充電的混合動力汽車和新能源汽車，這類車型的動力系統既有燃油車的變速裝置、發動機和油箱，也有純電動汽車的電動機、控制電路和動力電池，其電池容量較大，并配備充電接口，因此，其既彌補了傳統燃油車與純電動汽車的各自劣勢，又聚合了兩者的優點（補能便捷且節能環保），在純電動模式下可實現零排放行駛，同時被廣泛應用于家庭乘用車領域，以及物流、客車、公交車、貨車等商用領域。此外，它還能通過混動模式增加車輛的續駛里程。

插電式混合動力汽車根據發動機耦合方式和驅動系統的結構不同，可以分為串聯式（包含增程式）、并聯式和混聯式；根據驅動電機的數量，可以分為單電機車型和雙電機車型。不管是哪一類的插電式混合動力汽車，都具備電量消耗、電量保持和補電三種工作模式。

插電式混合動力汽車的起源可以追溯到20世紀的開端，但受制于技術、環境等因素的影響，這類車型直到2008年才正式邁入量產階段，2008年，比亞迪推出全球首款量產插電混動車F3DM。

2022年，全球插電式混合動力汽車的銷量為274萬輛，中國的插電式混合動力汽車的銷量就達到了151.8萬輛，其中自主插混車累計銷量約67.75萬輛，同比增長250.9%；主流合資插混車累計銷量約4.74萬輛，同比增長3.1%。。而在未來，隨著插電式混合動力汽車所面臨的技術問題得到進一步解決，插電式混合動力汽車的銷量與市占率還將得到進一步提升。

發展歷史

早期發展

1896年，全球第一臺混合動力汽車-阿姆斯特朗輝騰問世，隨后，在1900年，費迪南德·保時捷打造出了全球第一臺插電式混合動力汽車Lohner-Porsche'Semper Vivus。Lohner-保時捷'Semper Vivus擁有44個單元的蓄電池、兩臺由 DeDion-Bouton 內燃機驅動的發電機，但由于便捷性沒有內燃機汽車好，最終只生產了300臺。

盡管包括插電式混合動力汽車在內的電動汽車的問世要比內燃機汽車更早，但由于電動汽車在當時存在續航里程短、價格較高等問題，所以，在20世紀20年代，這類車型逐漸被相對廉價且續航里程長的內燃機汽車所淘汰。直到20世紀70年代，石油危機爆發，插電式混合動力汽車等電動汽車又逐漸成為了汽車的主要發展方向。

發展提速

1971年，現代插電式混合動力電動汽車之父安德魯·弗蘭克（Andy Frank）博士開始了對混合動力以及插電式電動汽車的研究，并從1990年開始，帶領著學生團隊建立插電式電動汽車基礎模型。

2001年，美國能源部成立了插電式混合動力汽車國家工程中心，并由電動汽車之父安德魯·弗蘭克擔任主要領導者。

2002年，美國企業家、環保主義者和工程師建立(CalCars)組織，該組織是一個非營利性的插電式電動車宣傳和技術開發組織，而且，該組織的創始人之一Felix Krammer是世界上第一個擁有插電式電動汽車的人。

2006年，安迪·弗蘭克創立高效傳動系統公司（EDI），推動插電式混合動力技術商業化。

2007年1月，通用汽車展示了可外接充電式混合動力電動汽車原型樣車雪佛蘭VOLT。同年9月，DOE(美國能源部)宣布出資2000萬美元，與美國先進電池技術聯盟(USABC)一道，共同支持3M、A123、Compact Power、Johnson Controls等幾家公司，研究開發可外接充電式混合動力電動汽車電池技術，包括電池材料和電池單體技術。這一計劃為期三年(2007-2009年），政府與企業的總投入達到3800萬美元。

2007年11月，豐田汽車公司向加利福尼亞大學交付首批2輛可外接充電式混合動力型Prius電動轎車，開始對可外接充電式混合動力電動汽車技術進行全面評估，并宣布將于2020年國內汽車銷售實現電動汽車和混合動力汽車占到50%。

2008年，DOE(美國能源部)宣布了Plug-in混合動力汽車技術的研發與示范計劃，這項計劃DOE將投入3000萬美元用于支持Plug-in混合動力汽車的設計開發，并將在不同地區開展車輛道路運行試驗。同年，全球第一款插電式混合動力量產車—比亞迪F3DM正式上市，其搭載了比亞迪第一代DM技術，但市場口碑表現一般。

2009年1月，中國財政部聯合科技部發布《關于開展節能和新能源汽車示范推廣試點工作的通知》，并以附件形式發布了《節能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》，明確中央財政將對購置節能與新能源汽車給予補助，從此拉開了中國新能源汽車補貼時代的帷幕。同年，德國提出電動汽車開發計劃，將投入10億歐元投入電動汽車的研究與開發，以及市場示范項目的建立和推廣。

2012年7月，中國正式發布了《節能與新能源汽車發展規劃(2011-2020年)》，該規劃中提出：純電動汽車和插電式混合動力汽車到2015年累計產銷量爭取達到50萬輛，可見中國政府大力發展純電動汽車和插電式混合動力汽車的態度。

2013年9月，蘇格蘭官方正式公布了”轉變蘇格蘭：電動汽車普及路線圖“計劃，并承諾到2030年，電動汽車、插電式混合動力汽車等環保車型在城市交通中所占比例會達到一半。

2018年，大眾電動車戰略的目標電動車銷量已占到車型總銷量的30%。

2021年，比亞迪L3發布DM-i超級電混系統，該系統是以電為主的混動技術，可實現虧電油耗低至3.8L/百公里，可油可電綜合續航里程突破1200公里，百公里加速時間比同級別燃油車快2-3秒。

2022年4月，比亞迪官宣停產燃油車，成全球首家停產燃油車的車企，且未來將專注于純電動和插電式混合動力汽車業務。同年8月，美國加州空氣資源委員會（CARB）投票通過一項新規，決定從2035年開始全面禁止在加州銷售燃油車，屆時所有新車都必須是電動汽車或插電式混合動力汽車。2022年10月21日，上汽集團在互動平臺表示，公司正加快推出長續航版PHEV車型。

經典車型

基本結構

汽車主要由動力系統、底盤、車身和電氣設備四大部分組成，而插電式混合動力汽車則是在動力系統相較于其它類型的汽車存在明顯差異。

插電式混合動力汽車的動力系統主要由發動機、電機、動力電池、充電器等組成，其中：

發動機

若是串聯式插電式混合動力汽車，發動機主要用作帶動發電機或當作增程器來使用；如果是其它動力結構的插電式混合動力汽車，那么發動機則是多出了直接驅動車輛行駛的功能。

電機

插電式混合動力的電機主要有發電機和驅動電機，其中，發電機為能量轉化設備，主要功能就是將機械能轉化為電能；而驅動電機則是在再生制動時會參與發電，其它工況均是在承接來自于發動機、發電機或動力電池的能量，并將能量用來驅動車輛行駛。

在插電式混合動力汽車的整車系統結構中，電機作為能量輸出以及回饋部件，并同時起著驅動、發電兩個作用，因此成為了整車重要的執行部件之一，并需要具有高功率密度以及高瞬時功率的特性。

插電式混合動力汽車的驅動電機大多為體積小、高功率密度和能量利用效率高的永磁同步電機。

動力電池

動力電池的主要功能是儲存能量并為驅動電機提供動力。插電式混合動力汽車常見的動力電池類型主要包括鉛酸電池（具有原材料來源豐富、價格適中、制造工藝簡單的特點）、鎳氫電池（具備較高的能量密度和較長的循環壽命）、鋰電池（具有體積較小、質量能量密度與質量功率密度較高的特性）以及超級電容（一種電容量可達數千法拉的電容器）。插電式混合動力車型的動力電池壽命通常在8至15年之間，具體受電池類型、使用習慣、環境溫度等多種因素影響。

充電器

一種利用車載充電器連通外部充電設施，并給動力電池充電的裝置。

工作模式

插電式混合動力汽車的工作模式主要受動力電池的荷電狀態影響，并根據動力電池的荷電狀態，分為電量消耗、電量保持和補電三種模式。

電量消耗

電量消耗模式被細分為“電量消耗-純電驅動模式”和“電量消耗-混合驅動模式”。其中：

電量消耗-純電驅動模式是指由動力電池給驅動電機提供能量，并由驅動電機單獨驅動車輛；此時發電機屬于關閉狀態，動力電池是唯一的能量源，對應的汽車行駛工況一般為起步和低速行駛。

電量消耗-混合驅動模式是指發動機和電機同時工作，動力電池提供整車功率需求的主要部分，發動機用來補充動力電池輸出能量不足的部分，直至電池的荷電狀態達到最小允許值；該模式通常出現在高速行駛、加速和爬坡工況。

電量保持

當動力電池的電量消耗到一定程度時，汽車將自動進入電量保持模式，此時將由發動機驅動汽車行駛（增程式插電式混動車型除外，因其發動機不直接驅動，只作為增程器），動力電池的電量基本保持不變，并適用于所有行駛工況。

補電

插電式混合動力汽車一般有三種補電工況：

1、當車輛減速或制動時，車輪帶動電機旋轉，此時電機作為發電機發電并將其儲存在動力電池；

2、當車輛以較高穩定車速行駛時，由發動機驅動汽車，此時驅動電機作為發電機運行，發動機如果有多余的輸出功率，將通過發電機回饋給電池組（不適用于增程式）；

3、停車時，用車載充電器連接外接電源為車輛充電。

主要特點

優點

與傳統燃油車相比，插電式混合動力汽車有著基本相同的變速裝置、發動機、油箱以及傳動裝置等，但多出了電動機、動力電池組以及控制電路等部件；與純電動汽車相比，插電式混合動力汽車則是多出了發動機、油箱等部件；因此，插電式混合動力汽車同時具有傳統燃油車與純電動汽車的優點，也就是補能便捷且節能環保。

與普通混合動力汽車（非插電式混合動力）相比，插電式混合動力汽車具備動力電池組更大、可使用外接電源充電、純電行駛里程更長、電機的功率更大等優點。

缺點

相比于普通混合動力汽車（非插電式混合動力），插電式混合動力汽車自重更大、制造成本更高、售價也相對更高。

市場概貌

全球銷售情況

2016年，全球插電式混動汽車總銷量為77.36萬輛。

2017年，全球插電式混動汽車銷量突破100萬輛，在2016年的基礎上，同比大增30%左右。

2019年，全球共售出221萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車，其中，插電式混合動力汽車占26%，共銷售57.46萬臺左右。

2020年，全球電動汽車銷量達到312.5萬輛，其中，插電式混合動力汽車共銷售93.75萬輛。

2021年，全球共銷售了221萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車，同比增長10%；其中，插電式混合動力汽車占26%，達57.46萬臺左右。

2022年，全球新能源車（包含純電動車、插電混合式電動車、氫燃料電池車）銷售量約1065萬輛，其中，插電式混合動力汽車為274萬輛。

2023年第一季度，全球新能源車銷售總量為265.6萬輛，其中，插電混合式電動車銷量71.1萬輛。

中國銷售情況

應用范圍

乘用

截至2023年7月，大部分汽車品牌均推出了插電式混合動力汽車，這之中，比較常見的就有深藍S7增程版、理想L7、比亞迪秦/唐PHEV、第三代哈弗H6 DHT-PHEV等。同時，插電式混合動力汽車乘用車的銷量也處于持續上漲階段，像在2023年1-5月，中國插電式混合動力乘用車銷售達79.0萬輛，同比增長90.69%。

商用

插電式混合動力汽車也正被用于物流、客車、公交車、貨車等商用領域，比如，一汽解放、東風汽車集團股份有限公司、北汽福田汽車股份有限公司、安徽江淮汽車集團股份有限公司、四川南駿等商用車品牌，均先后推出或準備推出旗下的插電式混動貨車。而且，據中國汽車工業協會統計的數據顯示，在2023年1-5月，中國地區新能源商用車總銷售13.1萬輛，同比增長 47.69%，其中，插電式混合動力商用車銷售 2379輛，同比增長47.58%。

發展趨勢

應用趨勢

新能源汽車在城市公交、BRT領域的應用分別為20%和5%，隨著城市交通系統繼續朝著低碳化、網絡化、智能化發展，未來汽車市場對插電式混動車還有較大需求。

在未來近二三十年內，插電式混合動力汽車將是最適合推廣應用的新能源汽車，并且，隨著插電式混合動力汽車所面臨的技術問題得到解決，插電式混合動力汽車必將成為主流車型，最終順利過渡到純電動汽車。

技術趨勢

插電式混合動力汽車或朝著增強行駛過程中整體性能的方向發展，具體為在動力體系中加入契合度較高的變速裝置；使電機控制、動力電池等必要裝置具有更高水平的集成性能，這樣做可減少故障率，也更易于檢測。其次，插電式混合動力汽車所用的傳統動力發動機中將會研發更多節能技術，比如車輛快速啟停等。最后，隨著車聯網系統的發展，未來新能源車輛產業也必須要朝著智能化、網聯化方向邁進。

插電式混合動力汽車整體將朝著更低油耗、更高性能、模式切換更平順的方向發展，這需要將發動機熱效率進一步提高，電機的體積進一步減小，電機的功率、性能持續提高，以及將變速器綜合效率、智能電氣化水平提高。同時，為提升經濟性、動力性能，插電式混合動力汽車還需持續發力發展與提升電控系統能量管理效率和管理策略、綜合效率和電池功率容量等。

發展制約

插電式混合動力汽車受政策因素影響較大，具體為：政策鼓勵新能源汽車整車、零部件以及配套基礎設施產業協同全方位發展，有利于電動、電池等插電式混合動力汽車的核心零部件的技術進步，但長期來看，純電為主，混動為輔的大基調不利于插電式混合動力汽車擴大規模。

隨著純電動車型和相應基礎設施的快速發展，插電式混合動力汽車的補貼力度或持續走低，路權優勢也有可能消失，并使得部分中低端插電式混合動力汽車面臨較大的成本壓力，以及未來市場份額將逐漸下降。

標準與政策

中國

關于插電式混合動力汽車，中國現行的主要有技術要求標準和動力電池回收利用標準：

《插電式混合動力電動乘用車-技術條件》（GB/T 32694-2021）；

《插電式混合動力電動商用車-技術條件》（GB/T 34598-2017）；

《車用動力電池回收利用梯次利用第3部分：梯次利用要求》（GB/T 34015.3-2021）；

《車用動力電池回收利用再生利用第2部分：材料回收要求》（GB/T 33598.2-2020）；

《車用動力電池回收利用管理規范第1部分：包裝運輸》（GB/T 38698.1-2020）。

另外，在2023年6月，中國財政部、稅務總局、工業和信息化部發布了《關于延續和優化新能源汽車車輛購置稅減免政策的公告》。該公告顯示，對購置日期在2024年1月1日至2025年12月31日期間的新能源汽車免征車輛購置稅，對購置日期在2026年1月1日至2027年12月31日期間的新能源汽車減半征收車輛購置稅完稅證明。其中，每輛新能源乘用車免稅額不超過3萬元，每輛新能源乘用車減稅額不超過1.5萬元。滿足新能源汽車產品技術要求的插電式混合動力（含增程式）汽車正是該公告的免稅和減稅對象，而購置日期按照機動車銷售統一發票或海關關稅專用繳款書等有效憑證的開具日期確定。