增程式电动车辆浅析

史海红

0 前言

随着车辆行业的发展，节能环保成为车辆发展的主要方向，增程式电动车辆也应时而生，增程式电动车辆它是一种配有车外充电和车载供电功能的纯电力驱动的车辆。当电池电量充足时，动力电池驱动电机，提供整车驱动需求，此时发动机不参与工作。当动力电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机对动力电池进行充电。当动力电池电量充足后，发动机又停止工作，由动力电池驱动电机，提供车辆驱动。它的动力系统由动力电源系统、驱动系统、整車控制系统和辅助动力系统组成。由控制器完成整车运行控制。动力电池组可由车外充电桩或车载充电器充电，发动机一般采用的燃料为燃油或燃气。车辆可根据需要工作于纯电动模式、增程模式或混合动力模式。由于低速扭矩大，高速运行平稳，刹车能量回收效率高，当工作于增程模式时，节油率随电池组容量增大无限接近纯电动车辆，是纯电动车辆的平稳过渡车型。是一种特别适用于城市运行的纯电动客车和城市用电动车辆用户。

增程式电动车辆工作稳定，维修方便，造价低，可在纯电动模式下运行，所需动力电池容量小，经济性好，不易缺电抛锚，同时，也可以在插电模式下运行，可以使车辆在混合动力的基础上提高节油率。由于增程式电动车辆使用的动力电池的充电功率小，所以不必建设大型充电的设施设备。动力电池的寿命也一直是不能完全实现车辆纯电动的主要原因，增程式电动车辆的动力电池可以浅充浅放，所以使电池寿命得到很大提高。增程式电动车辆具有外接充电方式，方便快捷，可利用夜间低电价充电。增程式电动车辆的结构简单，由电机直接驱动，可以实现模块式维修方式，所以维修方便，保养方便，生产容易。与传统发动机不同，增程式电动车辆的发动机一直处于最佳平稳工作状态，效率发挥最大，排放污染最小。同时由于发动机工作稳定，所以寿命相对较高。

1 增程式电动车辆的工作模式

增程式电动车辆可以根据不同的道路环境来选择自己的运行模式，它灵活变换的工作模式，最大限度的节省了燃油和能耗，达到最佳经济环保的状态，通常增程式电动车辆的运行模式有以下两种：

（1）纯电动工作模式

增程式电动车是一种配有车载供电功能的纯电动车辆。增程式电动车辆的纯电动工作模式主要采用外部电源或充电桩进行充电，充满电后工作中在电池容量范围内可纯电动模式运行，和普通电动代步车和电动自行车工作模式相同，这时发动机不必启动运行，动力由纯电能驱动，可以满足要求的动力性能。燃油发动机只做备用或非正常情况时的备用状态，这种模式（纯电模式行驶）节能环保达到了零排放，完全是一台理论上的纯电动车辆。

但是，增程式电动车辆的纯电动工作模式，与纯电动车辆又有着性能的不同，纯电动车辆的动力电池的用量要求很大才能满足续航里程。增程式电动车辆的纯电动工作模式动力电池用量小，续航里程长，可与HEV相同。纯电动车辆的动力电池工作中DOD深度放电，动力电池的使用寿命受到影响，使用寿命降低。增程式电动车辆的动力电池可以浅度DOD充放电，电池寿命得到延长 。纯电动车辆对充电设备要求苛刻，需要建立大功率的专用充电站和换电站。而增程式电动车辆的动力电池的充电不需建充电站即可运行，小功率的充电桩或民用充电设备就可以完成充电。充电设备需要门槛低，方便快捷，更便于推广。

（2）插电式工作模式

增程式电动车辆除了纯电动模式，还可以实现插电式工作模式，这种模式，可以利用充电桩在晚上低电价情况下对动力电池进行充电，白天有计划使用动力电池的能量，减少内燃发动机的启动次数和发动机动力，使节油率显著提高，同时使增程式电动车辆实现启动助力和刹车能量的回收功能，节油效率显著提高。

2 增程式电动车辆与其它动力车辆的区别

（1）增程式电动车辆与混合动力车辆相比，它们都可以实现刹车能量回收功能，可以利用刹车产生的能量来为动力电池充电，最大限度的节约能源，减少能量消耗。

增程式电动车辆的采用了动力电池带动电机进行直接驱动车辆，中间没有机械装置，没有离合器，变速器，所以结果更加简单，力的传递更加直接，能量损耗减少，同时维修也更加方便。增程式电动车辆的动力电池处于良性平台浅充放，保证了动力电池的寿命。增程式电动车辆的动力电池的容量大。所以可以轻松进行纯电动行驶模式，同时还具有像电动车辆一样的外接充电结构，随时可以利用外接电源充电。增程式电动车辆最大的优点还在于它使用的内燃发动机由于只用于充电工作，所以工作稳定，载荷输出平稳，寿命长，油耗低的特点。混合动力车辆，采用了机械动力的混合结构，同时采用了普通车辆的离合器，变速器等较为复杂的机械传动机构，混合动力车辆的电池主要起到的是辅助工作，所以动力电池能量小，与增程式电动车辆的动力电池有本质的区别。

（2）增程式电动车辆与插电式电动车辆相比，它们都可以实现外接充电功能，可以利用夜间的低价低谷电充电。，最大限度的降低了成本。但是，插电式车辆存在着结构复杂的缺点，它采用离合器、变速箱以及机械动力混合结构等，它可以实现串联、并联、混联结构，同时它的发动机随着行驶速度的不同，发动机的状态也不同，所以发动机也极不稳定。

终上所述，增程式电动车辆，具备了混合动力车辆和插电式车辆的优点，具有结构简单，维修方便，节能降耗的现代车辆所应该具备的特质，所以我们常说增程式电动车辆是一种能纯电行驶的插电式串联混合动力车辆。

【参考文献】

[1]《车辆发动机构造与维修》，中国劳动保障出版社.

[2]《车辆底盘构造与维修》，中国劳动保障出版社.endprint