增程式动力系统是一种以电机驱动为核心的技术，其核心原理在于通过增程器（通常由内燃机和发电机组成）在电池电量不足时发电，为驱动电机提供电能或为电池充电。以下是详细解析：

1. 基本工作原理

纯电驱动为主：增程式车辆始终由电动机直接驱动车轮，动力电池是主要能量来源。在电量充足时，车辆完全依靠电池供电行驶，此时增程器不工作。

增程器作为备用电源：当电池电量低于设定阈值（如30%）时，增程器启动。内燃机带动发电机运转，将燃料的化学能转化为电能。产生的电能有两种用途：

直接驱动电机：优先为驱动电机供电，维持车辆行驶。

为电池充电：若发电量超过当前驱动需求，多余电能会为电池充电，直至电量恢复到较高水平（如80%）后停止。

2. 增程器的作用与限制

仅发电，不直接驱动：增程器中的内燃机仅用于发电，与车轮无机械连接，因此不会直接参与驱动。这种设计避免了传统燃油车发动机在低效工况下的能耗问题，使内燃机始终运行在高效区间。

延长续航里程：通过增程器补能，车辆续航里程可显著提升（例如从纯电的145公里增至300公里），解决了纯电动车续航焦虑问题。

3. 能源模式与智能控制

增程式车辆通常提供多种能源模式以适应不同场景：

纯电优先（EV模式） ：优先使用电池能量，电量不足时自动启动增程器。

燃油优先：优先使用增程器发电，保持电池电量稳定，适合长途行驶。

油电混合：智能分配电池和增程器能量，平衡续航与能耗。部分车型还支持强制发电模式，主动调用增程器为电池充电，但会牺牲燃油经济性。

4. 动力系统结构

增程器组件：包括内燃机、发电机及其控制器，构成独立发电单元。

电驱动系统：前/后桥集成驱动电机、控制器和减速器（如前五合一、后三合一设计），实现高效动力传输。

能量管理：整车控制器（VCU）通过CAN网络协调电池、电机和增程器，实时优化能量分配。

5. 优势与争议

优点：结构简单（串联式系统）、电机驱动平顺、发动机高效运行降低油耗，同时保留电动车加速快、噪音低的特性。

争议点：部分观点认为增程式是“落后技术”，因其能量需经过“燃料→电能→机械能”两次转换，理论效率低于混联式混动。但实际表现依赖系统优化，如理想汽车等车型通过精准控制证明了其市场竞争力。

总结

增程式动力系统通过“纯电驱动+增程发电”的组合，兼顾了电动车的驾驶体验和燃油车的续航灵活性。其核心在于增程器仅作为“移动充电宝”，不参与机械驱动，从而简化结构并提升能效。随着技术优化（如高效增程器、智能能量管理），该技术已成为解决续航焦虑的重要方案之一。

♯ 增程式动力系统与传统混合动力系统在能效和性能上的具体比较是什么？

增程式动力系统与传统混合动力系统在能效和性能上的具体比较如下：

能效方面1. 增程式动力系统的能效：

增程式动力系统通过内燃机发电，再由发电机驱动电机，最终驱动车辆前进。这种设计虽然简化了结构，但效率较低。发电后再驱动的过程效率低于直接驱动，尤其在高速工况下，油耗比传统混动系统高出20%~40%。

增程式系统的优势在于提供无续航焦虑的纯电体验，但其整体能源利用效率相对较低。

2. 传统混合动力系统的能效：

传统混合动力系统（如串联和并联混动）通过发动机和电动机共同工作，能够更高效地分配能源。例如，串并联混动系统可以根据不同路况选择最优工作模式，从而提高整体能效。

传统混合动力系统在高速工况下表现更好，能源管理更灵活，整体效率更高。

性能方面1. 增程式动力系统的性能：

增程式动力系统的核心理念是构建一个纯电平台，通过小型发动机为动力电池补充电力。这种设计使得整车动力系统完全电驱，理论上可以实现更高的系统热效率。

然而，增程式车型的性能受限于增程器的输出功率，最大输出功率等于发动机功率，这限制了其性能表现。

2. 传统混合动力系统的性能：

传统混合动力系统由发动机和电动机共同提供动力，能够更好地适应多种驾驶条件，提供更强的动力性能。

串并联混动系统通过多种工作模式适应不同路况，高速路况下效率更高，性能更优。

其他特点1. 成本和维护：

增程式动力系统结构简单，成本较低，控制方便，故障率低，维修成本低，维护简单。

传统混合动力系统结构复杂，制造成本较高，但其综合性能和适应性更强。

2. 环保性能：

增程式动力系统在纯电模式下可以实现零排放，具有较好的环保性能。

传统混合动力系统在燃油模式下排放较低，但在纯电模式下的环保性能不如增程式动力系统。

总结

增程式动力系统在能效和性能上存在一定的局限性。虽然其结构简单、成本低、无续航焦虑，但在高速工况下的油耗较高，整体效率较低。相比之下，传统混合动力系统在能效和性能上更具优势，尤其是在高速工况下表现更好，能源管理更灵活。然而，传统混合动力系统的制造成本较高，结构复杂。

♯ 增程式动力系统的最新技术进展和未来发展趋势有哪些？

增程式动力系统作为插电式混合动力汽车的一种重要技术路线，近年来在市场和技术层面取得了显著进展。以下从最新技术进展和未来发展趋势两个方面进行详细分析。

最新技术进展1. 高效增程器的开发：

岚图汽车推出了1.5T深度米勒循环增程器，该增程器采用发动机与发电机直连的增程构型，具有高效率、轻量化和无感化的特点。这种设计不仅解决了续航焦虑问题，还实现了动力解耦和驾乘体验的优化。

深圳龙圣智能汽车系统有限公司开发了高性能增程发电系统，项目重点包括“智能增程”、“高效匹配”和“静谧无感”的增程器控制技术。这些技术旨在突破增程器设计、匹配效率和NVH（噪声、振动和粗糙度）优化等关键技术难题。

2. 电池技术的进步：

随着电池技术的不断进步，增程式车型的纯电续航里程有望进一步提高。例如，小鹏汽车的“鲲鹏超级体系”已经将续航里程提升至430公里，预计未来市场上将出现纯电续航400公里以上的车型。

新型电池技术和储能方案的探索也在不断推进，以提升电池性能和续航里程。

3. 智能化与控制策略优化：

基于神经网络和遗传算法的增程器发动机和电机并行快速匹配设计方法正在开发中，这些方法通过智能算法实现高效匹配，提高系统的整体性能。

动力系统参数建模与优化技术也在不断进步，研究者们提出了基于动态规划算法的能量管理策略，以提高系统的燃油效率和电能利用率。

4. 市场认可度提升：

增程式技术逐渐被市场和车企认可，尽管曾因振动、噪声等问题未被广泛接受，但随着技术的成熟和用户需求的变化，增程式车型的市场占有率正在逐步提升。例如，2024年1-8月我国增程式汽车销量达到74.9万辆，同比增长167%。

未来发展趋势1. 小型化、集成化和高效能：

未来增程式技术将朝着小型化、集成化和高效能方向发展。通过优化油电能量转换、降低集成度、提高发电机效率和NVH性能，实现成本优化和系统小型化。

高性能增程发电系统将更加注重低噪音、低能耗和高效率的设计目标，以满足日益严格的环保要求。

2. 纯电续航里程的进一步提升：

随着电池技术的不断进步，增程式车型的纯电续航里程有望进一步提高。预计到2030年，市场上将出现纯电续航400公里以上的车型，这将进一步增强增程式技术的市场竞争力。

3. 智能化与控制策略的进一步优化：

智能化技术的应用将进一步提升增程式动力系统的性能。通过深度学习控制算法和大数据分析，提高控制精度和系统响应速度。

基于神经网络和遗传算法的增程器控制技术将继续发展，以实现更高效的能量管理和动力输出。

4. 市场占有率的持续增长：

预计未来五年内，增程式汽车的市场占有率将持续增长。2028年渗透率将达到18%，而2026年在NEV市场中的渗透率可能达到24%。

增程式技术不仅在乘用车领域有广泛应用前景，还可能在军用装备等领域得到借鉴，如通过内燃机发电驱动电动系统，实现高效、可靠的能源利用。

5. 政策支持与市场需求：

国家政策的支持和市场需求的增长将继续推动增程式技术的发展。车企和科研机构将继续加大技术研发投入，优化产品设计，提升增程式电动汽车的性能和竞争力。

综上所述，增程式动力系统在技术进步和市场认可度方面都取得了显著进展。

♯ 如何优化增程式动力系统的能量管理以提高整体效率？

优化增程式动力系统的能量管理以提高整体效率是一个复杂且多方面的课题，涉及多个技术领域和策略。以下是一些关键的优化方法和策略：

1. 动态规划算法的应用：

动态规划算法是一种有效的优化工具，可以显著提高增程式电动汽车的能量管理效率。通过改进动态规划算法，可以减少计算时间并提高计算精度。例如，改进后的动态规划算法在计算100公里行驶周期时，计算时间从7239秒缩短至72秒，计算效率提高了78.2%。

该算法通过约束条件确定未来可达状态序列，利用离散状态点间的转移代价来保证求解精度，同时降低离线优化计算量。在迭代计算过程中，发动机燃油费用和动力电池电能费用之和作为目标函数，确定了增程器启停状态与动力电池荷电状态的控制规则。

2. 基于规则的控制策略：

基于规则的能量管理策略通过设定特定的控制规则来优化能量分配。例如，根据电池状态（SOC）和所需电机功率，确定增程器的启停状态和功率分配比例。这种方法在实际应用中具有较高的可行性和可靠性。

3. 开关/功率跟随式能量管理策略：

开关/功率跟随式能量管理策略通过结合开关控制和功率跟随控制，显著提高了车辆的经济性和续驶里程。研究表明，该策略使车辆经济性相对于开关式和能量跟随式控制策略分别提高了62%和31%，续驶里程分别提高了41%和18%。

4. 高压能量管理策略：

高压能量管理策略通过优先保证高压系统的正常运行，协调各动力源的工作状态，实现“多用电、少用油”的原则。这种策略在不同工况下能够有效平衡动力性和经济性。

5. 低温环境下的能量管理：

在低温环境下，电池性能下降和续航里程缩短是主要挑战。通过预热电池的方法，可以有效提高增程式电动汽车在寒冷气候中的使用效率和安全性。例如，基于电量消耗-电量维持（CD-CS）方法的预热能量分配策略可以显著改善低温条件下的性能。

6. 整车控制系统设计：

整车控制系统的设计是实现高效能量管理的关键。该系统需要快速准确地采集信号、高速数据处理和高精度输出控制。通过协调增程器、驱动系统及动力电池，实现经济性和动力性的平衡。

7. 专利技术的应用：

新誉集团提出的增程式电动汽车能量管理方法专利，通过优化APU系统和动力电池的能量分配，实现了更高的能量利用效率、延长了电池寿命、减少了燃料消耗和排放。该方法在实际应用中表现出色。

8. 仿真与联合建模：

通过Cruise和Simulink等工具搭建整车动力系统模型和能量管理模型，并进行联合仿真，可以验证不同能量管理策略的效果。例如，燃料电池增程式电动汽车的能量管理策略在仿真中表现出显著的经济性和续驶里程提升。

优化增程式动力系统的能量管理需要综合考虑动态规划算法、基于规则的控制策略、高压能量管理、低温环境适应性、整车控制系统设计以及专利技术的应用等多方面因素。

♯ 增程式动力系统在不同车型（如SUV、轿车）中的应用案例有哪些？

增程式动力系统在不同车型中的应用案例非常丰富，涵盖了SUV、轿车等多种车型。以下是一些具体的案例：

1. SUV车型：

长安汽车：长安汽车推出了多款增程式SUV车型，包括深蓝S7、深蓝SL03增程版和启源A07。其中，深蓝S7的月销量过万，成为主力车型。此外，长安猎手皮卡也采用了增程式动力系统。

比亚迪：比亚迪的仰望U8 SUV搭载了2.0T增程器和前后四电机，虽然定位高端，但其增程式技术的应用展示了该技术在大型SUV中的潜力。

吉利汽车：吉利推出了银河E5紧凑型SUV和奕派eπ008中大型SUV，这两款车型均搭载了增程式动力系统，展示了增程式技术在不同尺寸SUV中的应用。

东风汽车：东风岚图和猛士品牌均推出了增程式SUV车型，如岚图FREE和猛士917硬派SUV，这些车型不仅满足了高端市场的需求，还展示了增程式技术在SUV领域的广泛应用。

2. 轿车车型：

通用汽车：通用公司推出的雪佛兰Volt是增程式电动汽车的典型代表。该车型采用16kWh的锂离子电池，纯电续航里程达到64公里，同时通过增程器提供额外的电力支持。

宝马：宝马i3增程版曾是增程式技术的另一代表车型，尽管因定价过高和市场需求问题停产，但其技术基础为后续车型提供了宝贵经验。

3. 其他车型：

阿维塔：阿维塔首款增程式车型即将上市，展示了增程式技术在新兴品牌中的应用。

小鹏汽车：小鹏计划在2026年推出增程式SUV，进一步丰富其产品线。

奇瑞汽车：奇瑞iCar的BJ60e和BJ40e增程版已经曝光，预计不久将上市。

4. 市场表现：

根据2024年9月份的数据，增程式SUV和插混车型的销量分别实现了11.7万辆和36.1万辆，同比增长89.6%和97.1%，远超纯电车型。

2024年1-8月，我国增程式汽车累计销量为74万辆，同比增长167%，显示出增程式技术在市场中的快速崛起。

增程式动力系统在不同车型中的应用案例广泛且多样，从紧凑型SUV到高端大型SUV，再到轿车，均展示了其在不同市场细分领域的潜力和优势。

♯ 针对增程式动力系统的续航焦虑问题，目前有哪些解决方案或改进措施？

针对增程式动力系统的续航焦虑问题，目前有多种解决方案和改进措施。以下是一些主要的方案：

1. 大电池增程方案：

大电池增程方案通过增加电池容量来延长纯电续航里程，从而减少对充电桩的依赖。例如，零跑的C01和C11以及问界M5增程版都是采用大电池增程方案，这些车型在高速能耗、动力性能和成本方面具有明显优势。

理想L9搭载了旗舰级增程电动系统，配备1.5T四缸增程器，百公里加速仅需5.3秒，CLTC标准下纯电续航达到215公里，WLTC总续航里程高达1100公里，有效缓解了续航焦虑。

2. 智能电驱系统：

增程式电动车通常采用智能电驱系统，内燃机与电动机协同工作，自动调整动力分配。例如，华为问界M9采用智能电驱系统，高效能量管理系统确保电池快速充电和合理使用，最大化续航里程。

3. 高效能量管理：

增程式电动车通过高效能量管理系统优化电池使用，确保在最佳效率区间运行，从而降低排放并提高环保性能。随着电池技术的进步，未来增程式车型的环保性能有望进一步提升。

4. 市场适应性：

增程式动力系统作为一种过渡性解决方案，结合了电动车的低碳优势和燃油车的续航优势，特别适合充电设施尚未完善的地区。例如，在中国市场上，增程式车型逐渐受到消费者青睐，尤其是在长途驾驶中表现出色。

5. 技术进步：

随着动力电池价格的下降和技术的进步，大电池增程方案的成本逐渐降低，成为解决续航焦虑和补能便利性问题的理想选择。

6. 多种车型的应用：

增程式动力系统已广泛应用于多种车型中，如理想L7、深蓝S7、岚图FREE等。这些车型不仅在续航里程上表现出色，还具备高颜值设计、智能科技配置和良好的能耗表现。

7. 实际案例：

星途星纪元ES增程版在动力系统上亮点颇多，增程器可以在长途出行时为电池充电，解决了消费者的续航焦虑问题。

增程式动力系统通过大电池增程方案、智能电驱系统、高效能量管理、市场适应性和技术进步等多种方式有效缓解了续航焦虑问题。