换个“充电宝”，增程能逆袭？

李尔欣

小媳妇的命运

如今说到增程式电动车，估计寻常百姓对它的印象多半是：鸡肋！哪怕雪佛兰、宝马等主流大厂一再现身说法：“别看增程式电动车主要靠电力驱动，但只要有加油站，它就不会陷入里程焦虑，而与此同时，它又能有效地减少碳排……”.也无法让增程式电动车成为市场上的活跃角色。

究其原因在于，业界曾以为那不过是命运开的玩笑：在增程式电动车首度卷土重来的21世纪初，各类新能源汽车基本都有环保人士给它们兜底，就算没有节能补贴，亦无需为销量发愁。偏偏增程式电动车由于暂时不能熟练地将机械能转化为电能，导致自身的节能与减排效果都不尽如人意，以至于不但劝退买家，还害得自己未能攒足口碑资本，更因此错过第一个风口。

等到进入补贴时代，增程式电动车又被官方划入插电式混合动力车门下，无缘与纯电动车享受同等补贴待遇。结果，面对技术已臻成熟的插电式混合动力车，未被厂商重视的增程式电动车几无性价比优势可言，只能再次错失崛起的机会。

可随着新能源汽车消费市场的兴起，残酷的现实将增程式电动车拥趸的最后那点幻想也彻底打碎：即便补贴、价位等外在条件都一样，增程式电动车在市场上也仍然不及插电式混合动力车吃香。更不幸的是，拉低增程式电动车市场竞争力的“元凶”，恰是整个增程系统的核心：传统增程器。

不是所有的发动机都适合增程

事实上，追溯增程式电动车被舆论批判之根源，其中多半可归咎于用来增程发电的发动机，例如2缸或3缸发动机运转时固有的抖动，以及发动机高速运转产生的噪音等“原生缺陷”，都会给增程式电动车带来难以根治的NVH振动、噪音问题。又比如，部分发动机的低速性能较弱，每当要用大功率带动增程器发电时，就得先拉高转速，以至于给群众留下“增程式电动车跑高速更耗油”的糟糕印象;要是再碰上热效率偏低的汽油发动机，那无疑会是雪上加霜。更别提随着排放标准的提高，滑向超标边缘的发动机日益增多，而工程师研发新世代机型的难度却是直线上涨。

显然，增程式电动车要想改变当下的境遇，不宜再坐等政策红利，主动出击才是上策。而自救的第一步，必须是优化传统增程系统，或者用其他“素材”打造新型增程器取而代之。只不过，对于有意于此的厂商而言，虽然直接优化传统增程系统会更省事，但要想突破眼前的技术瓶颈却颇为不易。

首先，不是所有的发动机都适用于增程系统。跟驱动传统燃油车不同，发动机在增程系统里头主要与发电机或发电部件相连，即便被行星齿轮耦合到传动齿轮上，也只是充当辅助动力，并且不用全程保持运转状态;相反，发动机要反复经历从静止到启动，然后在极短的时间内进入高效工作状态，之后再停机等待的过程。也就是说，用于增程系统的发动机必须得胜任频繁启停的工作模式。

纯电动、增程式电动、常规混动的区别：纯电动系统里没有发动机，电池直接通过逆变器带动驱动电机工作（左）在增程式电动系统中，发动机只与发电机相连，并且为驱动电机与电池供电的都是发电机，发动机一般不直接参与驱动车轮（中）在常规混合动力系统中，发动机与驱动电机均可直接驱动车轮，亦可协同工作，而电池只需为驱动电机和启动电机供电即可（右）

此外，鉴于传统燃油车搭载的发动机都已经有很好的燃油经济性与排放性能，那作为新能源汽车中的一员，增程式电动车自然更有必要配备环保性能出众的发动机一起码要能在中低转速区间即可输出高功率和大扭矩，并擁有高于同类平均水准的热效率。另外，ExtendedRangeElectricVehicle毕竟是电动车，其NVH性能指标无疑也应以纯电动车为准，而非插电式混合动力车。换句话说，用于增程系统的发动机，运转起来必须足够平顺。

话虽如此，可问题在于，增程系统本身对于增程式电动车来说只是如同“充电宝”一般的辅助电源，在空间布置的权重上，要让位给动力电池、驱动电机等电力驱动系统的主要部件，通常只能占用底盘的边角位置。这意味着，增程式电动车需优先选用尺寸紧凑的发动机。但众所周知，发动机尺寸越小、需求标准越高，其开发难度也越大。因此，直到目前，量产增程式电动车都没用上真正完美的发动机，总是有所迁就并留有遗憾。可见，为增程系统打造发动机着实劳心！

另外，增程器的另一大关键部件——发电机亦非省油的灯，因为发动机的作用只是驱动发电机，而真正实现增程效果的是发电机。目前，受增程系统安装空间所限，主流解决方案都直接选用ISG启动发电一体机，以最少的部件分别完成启动和发电两个功能。而代价则是，要在苛刻的需求框架内选择安装尺寸、工作温度、输出电压及电流等参数都合适的电机。至于采用哪种电机，则由厂商自行取舍。眼下更受厂家青睐的，是发电效率较高的永磁同步电机。

这还没完。为使增程系统能更好的满足全车的功率需求，还得平衡发动机与发电机这两大部件的效率：只有二者的效率趋向一致，才能让增程系统的整体效率达到最优。好在，这些复杂的公式计算以及模型推演自有工程师包办。

既然优化传统增程系统如此麻烦，自然会有厂“商选择“取而代之”的方案。其中，既有沿用传统增程系统，但把它进一步小型化、集成化，彻底将内燃机异化成发电机的;也有改用转子发动机的，更有换上燃气涡轮发动机的……不一而足，可真正实现量产的，却几乎没有。原因倒不是这些方案的技术门槛有多高，而是难以逾越成本、效益、市场等外围因素构成的障碍。

OBRISTPowertrain双缸增程器

在奥地利，有一家专门为宝马、奔驰等一线车厂提供热管理技术解决方案的老牌厂商OBRISTEngineering，于2011年衍生出专攻混合动力技术的新公司：OBRISTPowertrain。而在2017年，OBRISTPowertrain首度公开发布一款基于双缸四冲程发动机打造的增程器。

OBRISTPowertrain双缸增程器本质上是一个将发动机、发电机、逆变器和控制单元都集合在一起的模块化增程器。其中，双缸发动机采用对向旋转的双曲轴结构，在实现配重平衡的同时，也让同步运动的两个气缸得以基本克服做功时产生的振动。而由静音链条传动的发电机，则通过双速对向旋转来进一步优化整部增程器的NVH性能。

根据装机试车的结果，即便使用汽油，OBRISTPowertrain双缸增程器的表现也相当出众：综合路况油耗仅为3L/100km，综合续航里程可达1000km，而CO2的排放量只有25g/km。不过，OBRIST Powertrain并不打算自己投产这款号称零振动的增程器，而是将其打包成解决方案，坐等厂商接盘。

马自达转子增程器

作为传统燃油车的动力，转子发动机有着难以克服的缺点，比如油耗高、排放污染严重等。但对于增程器来说，转子发动机体积小、重量轻、振动小，正適合自身的紧凑尺寸。而增程系统又能反过来弥补转子发动机的短板。例如，相对单调的工况便于工程师改善转子发动机的排放、可靠性等问题;而先由电池供电的设定，则使转子发动机得以扬长避短，充分展现其强劲的高转.性能……事实上，已有不止一家车厂试过用转子发动机取代传统增程系统里的四冲程活塞发动机。

不过，马自达当年推出马自达2ExtenderEV却是为救场：此前面向日本租车市场推出的纯电动版马自达2由于续航里程偏短而影响到它的市场表现，要用不插电也能延长续航里程的升级版本来挽回口碑。只可惜，马自达2ExtenderEV仅是昙花一现，而下一代搭载转子发动机的马自达增程式电动车眼下仍停留在专利图纸上。

在充电网络全面完善前的短暂几年已是增程式电动车最后的翻盘机会，一旦人们不再有里程焦虑，就会失去对于“增程”的需求。

泰克鲁斯·腾风燃气轮机增程器

相较活塞式发动机，燃气轮机只需在内部集成交流发电部件，就能直接变成增程器，无疑更适合增程式电动车。不仅如此，热效率能轻松达到32%左右的燃气轮机还会利用废气的余热循环发电，从而产生更多电能，显然比活塞式发动机更擅长发电。

事实上，用微型燃气轮机来发电并不出奇，在常规的输电网络中就有现成的案例，只是不常用于增程式电动车而已。在中国，泰克鲁斯.腾风便是基于燃气轮机打造增程式电动车的先行者之一，现已推出3款车：至仁概念车至仁RS街道赛车，以及AT96超级跑车。不过，泰克鲁斯.腾风并没有公布燃气轮机增程系统本身的性能参数，只透露可用的燃料除汽油与柴油外，还能使用天然气、氢气等可再生能源，以及整部车的纯油耗在7.5L/100km左右。

逆袭，还是夹缝求生？

如此看来，“优化”与“替换”两个方案都不太行，那是否应该彻底搁置增程式电动车，主攻纯电动车或插电式混合动力车？这又不必。以我国为例，新能源汽车财政补贴已经大幅滑坡，受此影响，此前吃补贴红利最多的纯电动车已出现明显的价格上涨，而补贴较少的增程式电动车反而几乎不变。此消彼长之间，一旦纯电动车与增程式电动车的价位被拉近，而充电网络又未及完善，即可充分显现出增程式电动车续航里程长，并且不依赖充电桩的优势。此外，随着《汽车产业投资管理规定》的正式实施，增程式电动车已正式回归受政策鼓励的电动汽车阵营，而插电式混合动力车却和传统燃油车一块被归为需要优化产能的投资对象。显然，增程式电动车已迎来逆袭的机会。

不过，增程式电动车却未必能够就此完成逆袭。因为，无论相关整车制造商采用“优化”还是“替换”方案，都离不开供应商的支持，如果没有成熟的第三方打包解决方案，那就要由整车制造商亲自采购并完成最后的解决方案。但要打通供应链是需要时间的，万一纯电动车在此期间顺利解决充电、续航等顽疾，那本来就是过渡产品的增程式电动车就不必再存在了。