【增程式电动汽车】混合百科全书|“附加程序电动车”是什么？不是“纯电动汽车”。

上一期我们解释了“连接”结构的“增定期”，通过“储水池”的例子得知，用同样的“发动机”增订，但原理有些不同。今天我们去正题，好好谈谈“增订火车”到底是什么样的。

什么是附加程序电动汽车？请看“通用VOLTEC混合系统”！

增加程序电动汽车的定义

根据国家标准(GB/T 19596-2017 《电动汽车术语》)的定义：

扩展电动汽车(Range Extended Electric Vehicle)在纯电动模式下可以实现所有电力性能，而汽车充电式储能系统不能满足行驶距离要求时，通过打开车辆辅助电源为驱动系统供电，从而延长行驶距离的电动汽车。该车辆没有辅助电源和驱动系统的驱动轴

通用雪佛兰伏特(2016年)

这个定义最早由美国通用汽车公司Tate等公司提出，以“增程电动汽车”为中心，最著名的车型有“通用雪佛兰博尔特”、“通用迈锐宝混淆”、“别克君越混淆”等。所以，要理解“增程电动汽车”，首先了解一下“通用汽车”的“通用VOLTEC混合系统”。

通用VOLTEC混合系统(第二代)示意图

通用VOLTEC混合系统(第二代)包括集成了“发动机”、“车辆控制器”和“电机控制器”的“电气控制模块”、“锂电池组”、“充电接口”和“混合变速器”

通用VOLTEC混合系统的传动结构示意图(手绘)

通用VOLTEC混合系统的“电气控制模块”(图中统称为“控制器”)包括车辆控制器(HCU)和电机控制器(MCU)的深度集成，可以同时控制“电机”、“电机控制器”。这个混淆系统的核心是内置了由前面提到的两个“马达”和两行“行星齿轮组”组成的“混淆变速器”。

通用VOLTEC混合系统(第二代)的变速器结构连接示意图

首先，我们来看一下结构连接原理。

1.行星齿轮组1的“外部齿轮”通过单向离合器C0连接发动机，太阳齿轮连接电机A(Motor A)，行星齿轮连接连接的“行星齿轮盘”

2.行星齿轮组2的“外部齿轮”通过离合器C1控制，太阳齿轮连接电机B(Motor B)，连接行星齿轮的“行星齿轮盘”可以输出到“动力”

3.“行星齿轮集1”的“太阳齿轮”通过“离合器C2”连接“行星齿轮集2”的“外部齿轮”。

4.马达A功率相对较小，主要用于发电。马达B(Motor B)动力大，主要用于驱动车辆的启动。

5.“主减速器”没有采用一般行业常用的大/小齿轮对，而是采用“行星齿轮组”，除了总体设计考虑外，还表明了“通用VOLTEC混合系统”将复杂进行到底的决心。

ght="490"/>

通用VOLTEC混动系统（第二代）中变速器的工作原理示意图（动图）

得益于『两排行星齿轮组+双电机』的复杂构造，「通用VOLTEC混动系统」可实现「单电机驱动」、「双电机驱动」、「低增程」、「固定速比增程」、「高增程」等多种工作模式：

「单电机驱动模式」（One Motor EV）：车辆起步等低速低负载时，「发动机」不工作，「离合器C1」接合，将「行星齿轮组2」中的「外齿圈」固定，「电机B」驱动「行星齿轮组2」中的「太阳齿轮」旋转，「行星齿轮盘」速输出动力，驱动车辆行驶。此时纯电驱动；

「双电机驱动模式」（Two Motor EV）：加速爬坡等低速高负载时，「离合器C1」断开，「离合器C2」接合，「电机B」继续输出，「电机A」开始工作为「行星齿轮组2」中的「行星齿轮盘」增速，两个「电机」相互配合，「行星齿轮盘」输出动力，驱动车辆行驶。 此时「发动机」有被反拖的趋势，但由于「单向离合器C0」的单向锁止原理，避免了「发动机」被反拖。此时仍为纯电驱动；

「低增程模式」（Low Extended Range）：低速或高牵引力时，「单向离合器C0」接合，「发动机」工作带动「电机A」发电。「离合器C1」接合，「离合器C2」断开，车辆由「电机B」驱动行驶。该模式下「电机B」还起着调节「发动机」的作用，使其能处于高效区。此时仍为纯电驱动，类似于「丰田THS系统」的低速混动模式；

「固定速比增程模式」（Fixed Ratio Extended Range）：加速或低负荷充电时，「单向离合器C0」接合，「发动机」工作，「离合器C1」和「离合器C2」均接合，「电机B」和「发动机」同时驱动两组「行星齿轮盘」输出，驱动车辆行驶。此时固定一个速比，类似于「本田i-MMD系统」的「并联式」混动模式，非纯电驱动；

「高增程模式」（High Extended Range）：高速巡航时，「单向离合器C0」接合，「离合器C1」断开，「离合器C2」接合，「发动机」工作带动「电机A」旋转发电。「电机B」驱动「行星齿轮组2」中的「太阳齿轮」，带动「行星齿轮盘」输出动力。此时主要由「发动机」驱动，并调节「电机B」保持较高效率水平，类似于「丰田THS系统」的高速巡航模式；

「能量回收模式」：减速或制动的时候，「发动机」不工作，「离合器C1」接合固定「行星齿轮组2」中的「外齿圈」，「离合器C2」断开，「车轮」带动「行星齿轮盘」旋转，「太阳齿轮」随着「行星齿轮盘」转动，「电机B」转为「发电机」对「电池」充电。

通用VOLTEC混动变速器手绘和实物的对应示意图

不得不说，「通用VOLTEC混动系统」中『两排行星齿轮组+双电机』的「变速器」是本专栏至今分析过最复杂的「混动变速器」，主要应用于「通用君越30H」、「迈锐宝XL」等车型上。那世界上还有比它更复杂的「混动变速器」吗？你别说，还真有，至少「通用汽车」还有一套用在「凯迪拉克」混动车型上的『三排行星齿轮组+双电机』的「变速器」。

通用汽车和丰田汽车混动变速器结构对比

不过按照其实现的油耗效果来看，基本与同期搭载「本田i-MMD混动系统」部分车型相当，略优于同期搭载「丰田THS混动系统」的部分车型。比如「通用迈锐宝混动」油耗为百公里4.3L、「别克君越混动」为百公里4.7L，「本田雅阁HEV」为百公里4.4L，「丰田凯美瑞HEV」为百公里5.3L。

「纯电动汽车」≠「增程式电动汽车」：纠结概念没有意义

作为提出「增程式电动汽车」的通用汽车，我们却在他们推出的『电动汽车』上看到了许多有意思的逻辑，比如：

通用VOLTEC混动系统原理分析

1. 大量工况为纯电驱动：这与之前我们看到「串联式」车型非常相似，特别是「低增程模式」，这里容我感叹一句：通用，你真厉害，用最复杂的结构完成了最简单的「串联」；

2. 「发动机」启动后，更希望你是一辆燃油车：在类似「高增程模式」下，「发动机」主掌了大权，为整个系统提供主要动力，此外，以2016年二代「通用VOLTEC混动系统」为所搭载的「发动机」为例，其最大功率为75kW，最大扭矩为140N·m，显然已经有着主掌大权的能力。

日产e-POWER混动系统的工作原理（动图）

不过，无论「通用VOLTEC混动系统」的工程师如何想让「发动机」发挥更多的作用，都无法阻拦「发动机」成为「增程器系统」的一部分。相比之下，我和几位知乎大咖的观点一致：「日产e-POWER混动系统」才是「发动机」胜利！这句话，你品，你细品~~

该如何去理解「增程式电动汽车」呢？

首先，国标的定义已经非常明确，所以，我觉得大家并不用纠结概念问题，而是关注「增程式电动汽车」的意义——在「电池技术」无法完全满足续驶里程需求等关键问题的背景下，「增程式电动汽车」以其成本不高、节能且最易推广的优势，成为我国向「纯电动汽车」过渡期间的最佳混动车型。

两者的经典结构有着很大的差异，根本不是同一条分类树

其次，国标对「串联式混合动力汽车」（Series Hybrid Electric Vehicle）有着明确的定义：车辆的驱动力只来源于电机的混合动力电动汽车。所以，无论从结构还是工作原理来看，「增程式电动汽车」绝对不是「串联式混动汽车」的下属分类，并且他们没有100%的包含或被包含关系。

别谈什么概念了，你就是混动汽车，不是纯电动汽车

若是真要将「增程式电动汽车」进行分类，那我们到底该将其分在那个类型呢？我觉得或许没有一个永久的定性，而是随着每个国家的政策变化而变化。不过，我觉得「增程式电动汽车」离政策定义的「纯电动汽车」概念会越走越远，比如「理想ONE」等车型已经在大部分城市无法作为「纯电动汽车」进行上牌，也不能享受相关的政策福利，而是回归到「新能源混动汽车」的行列。所以，如果大家以后再看到『增程汽车』、『增程式汽车』、「增程式电动汽车」等字样时，不妨这样理解：

看到这里，不知道大家对带有『增程』、『增程式』等字眼的技术和车型是否有了自己的答案和理解。欢迎评论区讨论。至于「增程式电动汽车」的前景到底怎么样？那不妨引用岚图CEO卢放在2020年底的一句话『增程式电动汽车是未来5-10年最好的过渡方案』，那么各位又怎么看呢？同样欢迎大家评论哦~~