1.3 插电式混合动力电动汽车

为了提高混合动力电动汽车的燃油效率、降低排放，在行驶中多使用电力驱动，增加电机的驱动功率，减小发动机排量，插电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicles，Plug-in HEVs）应运而生。其车载动力电池组可利用电网（包括家用电源插座）进行补充电能，具有较长的纯电动行驶里程，必要时仍可工作在混合动力模式。

最早的插电式混合动力电动汽车是2010年上市的通用汽车雪佛兰沃尔特（Volt），当行驶里程小于60km时，它能够完全依靠一个车载的16kW·h锂离子动力蓄电池所储备的电能来驱动车辆，实现“零油耗、零排放”。当车载锂离子动力电池电量消耗至最低阈值时，车载发电机将自动起动并为驱动电动机继续提供电能，使整车的续驶里程高达500km以上。

在我国市场，插电式混合动力电动汽车2016年的销量达9.8万辆，2017年1～6月的销量为3.6万辆，其中上汽荣威eRX5和比亚迪唐的销售量名列前茅。上汽荣威eRX5采用前桥驱动结构，一台起动机—发电机（Integrated Starter&Generator，ISG）、一台驱动电机和一台汽油发动机通过机电耦合装置集成，0～100km/h加速时间为7.3s，纯电动续驶里程达60km。而比亚迪唐采用纯电动和混合动力的“双模”工作方式，以及前桥汽油发动机和前后桥电动机的“三擎”动力驱动结构，0～100km/h的加速时间可仅为5.0s，纯电动续驶里程可达80km。这两款插电式混合动力电动汽车的百公里油耗可小于2L，其动力配置参数及其等效燃油经济性见表1.1。

表1.1 插电式混合动力电动汽车动力配置参数

插电式混合动力电动汽车源于常规混合动力电动汽车，它们具有相同的分类形式。按驱动车辆的能量流分类，混合动力电动汽车可分为串联、并联以及混联三种类型车辆，它们的动力系统结构形式分别如图1.2、图1.3和图1.4所示；按发动机和电机驱动车辆的功率比分类，混合动力电动汽车可分为轻度混合、中度混合以及重度混合三种类型车辆。最早的混合动力电动汽车是1997年上市的丰田汽车普锐斯（Prius），代表汽车进入了电气化时代，表现了传统燃油汽车难以企及的环保性和经济性。无论是标准工况还是实车路况运行，普锐斯混合动力电动汽车的燃油经济性均可达到（4.0～4.5L）/100km，尾气的CO₂排放下降45%以上。

增程式电动汽车（Range Extender Electric Vehicles，REEVs）具有串联型的混合动力系统结构，其燃油发动机工作在高效工作区，可超低排放。对于同级别的汽车，采用小排量燃油发动机的增程式电动汽车能够比传统燃油汽车的节油率达到40%以上。无论是插电式混合动力电动汽车，还是增程式电动汽车，它们集成了传统汽车和纯电动汽车的驱动技术要素，是传统汽车向纯电动汽车或燃料电池汽车过渡的一种新能源汽车类型。

图1.2 （插电式）混合动力电动汽车串联式动力系统结构

图1.3 （插电式）混合动力电动汽车并联式动力系统结构

图1.4 （插电式）混合动力电动汽车混联式动力系统结构