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续航超1000km，靠烧油发电！增程式是脱裤子放屁？

皆电GeekNEV 2019-12-21 11:42:27

每次咱们写到“增程式”有关的内容，都有很多朋友在后台留言问，增程式不是脱裤子放屁吗？为什么新能源车要用油发电，这不是本末倒置吗？

鉴于很多人对这个技术还不太理解，确实值得好咱们好聊聊。

什么是增程式纯电动？

增程式结构其实也分很多种，但目之所及，市面大部分增程式纯电车主要还是采用串联式结构，我们以下内容也着重讨论这一类。

国内采用增程式结构的纯电车型并不常见，目前仅有理想ONE、金康SERES SF5、宝马i3（还有一款别克VELITE 5，不过是它混联式而不是串联式）这几款算是大家较为熟知的车型。

●金康SERES SF5

首先，增程式纯电车的基本工作原理是：内燃机烧油工作——带动发电机发电——发电机给电池充电——电池给电机供电——电机驱动车轮or内燃机烧油工作——直接带动电机——电机驱动车轮。

再说详细一点：当电池电量充足时，车辆直接由电池供能驱动，当电池电量低于一定阈值时（由BMS设定、一般为30%），增程器（由内燃机和发电机组成）开始工作，它直接驱动电动机、电动机再带动车轮，此时如果有多余的电量也会留给电池充电。接着，当电池充到一定的SOC值时（由BMS设定，一般是80%），增程器就停止工作，继续交给电池单独供电。

大家的问题应该就来自这里：为什么不直接烧油驱动，反而先烧油-充电-再驱动呢？

我们继续看看背后的原理。

增程式是不是脱裤子放屁？

我们都知道，燃油发动机发展百年，其实都在攻克一个问题——『热效率』。所谓热效率，是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量之比，简单来说就是指发动机“吃多少饭”和“出多少力”的关系。热效率越高，说明车辆能用越少的油就能发挥越大的作用。

2000年前后，在计算机技术的帮助下，发动机开始采用电喷技术实现精确控油，让热效率突破30%的大关；2003年，丰田拿出一套震惊全球的发动机（代号1NZ-FXE），热效率高达36.8%，将同期所有厂商的发动机都甩在身后。当时，搭载1NZ-FXE的第二代PRIUS，排量为1.5L却能达到2.0L车型的动力，而油耗只有1.0L车型的水平（4.7L/100km）。

十六年后，全球热效率最高的发动机还是丰田旗下的Dynamic Force Engine 2.5L发动机（轻混结构）。然而，强如丰田，如今最高热效率也不过是41%（马自达的SKYACTIV-X尚未大规模量产）。高压缩比、直喷、高滚流比进气、HCCI压燃、EGR、阿特金森（米勒）循环，这些耳熟能详的技术，其实都是为提高热效率应运而生。

重点是，这个无数车企费尽心思都想提高哪怕0.1%的热效率，也只是一个理论峰值。因为燃油车的发动机燃烧和传动结构原理，热效率并不能保持在最佳状态，这也是我们为什么需要通过离合器、变速箱不断匹配发动机的转速，使其尽可能保证最经济工作区间的原因。

但是！增程结构绕过了这个问题。

增程式中的内燃机只负责发电，不需要考虑驱动车辆的问题，所以可以尽可能地不受路况影响，安安稳稳地给电池充电/给电机供电，始终保证发动机处于最经济工作区间，至于输出功率和扭矩这些事情，都交给电动机就好了。

纵使增程式结构中的内燃机，热效率并不及丰田、马自达的燃油发动机，但是它胜在稳定，平均效率要比一般的内燃机更高。这就是为什么增程式仍被视为一种有效解决方案的原因。

何况，增程式往往也会带有不小的电池组，可直接通过充电桩充电，日常当作纯电车使用。

它和插电混动有什么区别？

说到这里，可能又有新的问题出现了：那我有插电混动不就行了，为什么还要增程式？

是的，它们都要烧油、都可以充电，但看似相似、其实大有区别。

首先是驾驶体验，插电混动车的动力输出主要有三个模式，纯电驱动，混动以及发动机驱动，前两种还好说，关键在于最后一个。

当电池没电、只能靠发动机驱动时，问题就都出来了——行驶顿挫明显、动力反馈迟钝、油耗从6L飙到12L等等，原先价值25万的车，瞬间可落回10万元的质感。原因就不多说了，国产发动机和变速箱的水平大家都心知肚明。

另一边，增程式纯电车一直都是使用电机驱动，内燃机只负责默默发电，所以在驾驶体验的一致性上，增程式更有优势。

其次，增程式对充电桩的依赖更小。很多人认为买插电混动车，就是因为没有纯电续航焦虑，可以当作燃油车开。然而，有一点可能有点颠覆大家的认知——想要完全发挥插电混动车的行驶质感、经济性等产品优势，还是需要保证足够的电量，原因就是上面说到车辆馈电后的表现。

为了能让插混车发挥插混车的特点，最好保证车辆一直有电。然而，大部分插混车只有60-100KM的续航，基本每两天就要充电（且只能慢充），而增程式在不用充电的情况下也能发挥产品优势，彻底摆脱“里程焦虑”。

当然，因为发动机不参与驱动，增程式结构也存在一些缺点，譬如说高速相对费油。因为增程式结构终究还是靠电机驱动，所以也要面对电动车存在的问题——速度越快、风阻越大、电耗越高，电耗越大对增程器或电池的需求也越高，自然就更费油。

增程式存在的意义

在探索新能源的道路上，日本一向走得很激进，我们都知道丰田有THS II、本田有i-MMD、马自达有SKYACTIV，每一个拿出来，在能耗控制上都可以吊打在座的各位。

但是在日本本土，销量最高的新能源车型并不是两田，而是日产的NOTE，它采用的e-POWER增程式结构正是节能省油的极致代表。日本JC08给出的测试数据显示，采用e-POWER动力的日产NOTE油耗仅为37.2km/L（折算回来就是2.68L/100km）。

而且，NOTE的结构简单、成本也不高。1.2L的日产NOTE折合人民币仅需8.6万元，8.6万国内能买什么？估计只有选择1.3L自吸、手动挡（CVT还要加钱）、轴距短一截的飞度了。

所以，到这里，不是增程式结构有没有意义的问题了。只要技术足够优秀，意义自然就有了。

在12月初刚发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿）中，第三章第一节『深化三纵三横布局』也提到：要以纯电动、插电混动（含增程式）、燃料电池三条纵向发展路线，布局整车技术产业链。可见，在国家政策中，对于增程式结构也是认可的，除了北京地区，其它限牌城市也可登上新能源目录，直接上绿牌。

走向另一条节能之路

其实，目前新能源车的发展就两个大方向，一个是直接改变能源形式（纯电车、插混车、氢燃料电池车），另一个是尽其所能地榨干每一滴油的价值（以THS-II、i-MMD为代表的Hybrid），而增程式电动车的出现，更像是后者。

它不能杜绝道路排放，不能集中管制污染源，无助于改善能源结构，但是它尽可能地让燃油效率实现了最大化，每辆车都用最少的油跑最长的距离，这样整条道路上的能源效率就提高了，实现了另一个角度的环保。

面对那些认定“增程式就是脱裤子放屁”的吃瓜群众，试图解释增程式的工作原理，其实是一件事倍功半的事情，丰田为了推广那套THS-II混动结构都花了十几年，想要消费者接受新技术和新产品，还是要拿出足够的产品实力，让大家看到你的优点，市场自然就会接受并发展起来了。

作者 | 皆电凉介