增程混合动力汽车是过渡还是未来

落華大学车辆与运载学院ScheolofihikeandMcblay.TsChinaEV100ChinaEV100中国电动汽车百人会论坛(2025)增程混合动力汽车是过渡还是未来?清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室2025年3月28日北京□ClassificationandTechnicalAnalysisofHybridVehicles口MarketPerformanceofREEVs口OpportunityandChallengeofREEVs□FutureDevelopmentofREEVs广义插电混动汽车与油电混动汽车的区别·内燃动力汽车(ICEV)/油电混合动力汽车(HEV)/插电混合动力汽车(PHEV/REEV)/·纯电动力汽车(BEV)/燃料电池汽车(FCEV)常常规/节能汽车新新能源汽车插头)在构型和硬件系统等方面没有本质区别，但在控制策略方面有较大差异。HEV属于节能型汽车，电池起“缓冲器”作用，电池容量一般小于2kW.h。PHEV属于新能源汽车，动力电池容量较大，需要保证足够的纯电行驶里程。国家补贴政策要求纯电里程大于50km,电池容量一般大于10kW.h。串联了一台发动机给车辆充电(APU-辅助动力单元/增程器),结构简单，无动力切换、操控性好。·PHEV:发动机和电机(2)两套驱动系统，可以发动机串联发电纯电驱动，构型丰富，场景适用性好，但结构较为复杂。一速一速图发动机发电机PHEV混合动力汽车构型分类电能路径机械能路径类型串联式混合动力并联式混合动力混联式混合动力(动力分流)混联式混合动力(离合器)结构图池池电机发电机发动机池池安速3电凯离合器发动机电泡电泡电机发电机(行星齿轮发动机电池电扭离合器发动机特点发动机动力全部转换成电能驱动需要大型的电机和发电机发动机动力通过变速器驱动电机用于能量回收和辅助驱动，需要变速器发动机动力分别转换为机械能和电能(通过行星齿轮分配)电机和发电机比串联式要小发动机动力低速转换成电能(串联式)高速转换成机械能(并联式)与串联式一样代表车型COASTERSHV日产NOTEe-Power第一代EstimaHV比亚迪秦、唐英菲尼迪QX60宝马530Le本田FIT(i-DCD)丰田THSFORDFUSIONGMVolt(PHV)本田雅阁(i-MMD)三菱欧蓝德PHEV荣威e550eRX5资料来源：丰田资料来源：丰田资料来源：资料来源：本田两类混联式混动构型各奔东西开启电驱时代油混时代功率分流式开关离合式太阳脚娱两条舶2023年推出产品即将加入串并联阵营丰田向左，本田向右资料来源：资料来源：MRC串并联混动构型百花齐放PO:电机位于发动机前端，通过前端轮系(皮带)与发动机曲轴连接，也称为BSG电机.P1:电机安装于发动机飞轮段位置，并与发动机曲轴直接连接，是ISG电机的常用安装位置.P2:电机位于发动机与变速箱之间，且有离合器将电机与发动机分离，电机可直接安装于变速箱输入轴，或通过变速箱自带的离合器与变速箱输入轴连接，P2.5:介于P2,P3之间，电机、发动机通过不同的输入铭接入变速箱，动力在变速箱内耦合后输出.P3:电机位于变速箱输出端，其动力与发动机动力在主减速器糊合.P4:电机、发动机/变速箱位于不同的车轴上，常见于四驱。口ClassificationandTechnicalAnalysisofHybridVehicles□MarketPerformanceofREEVs3.增程混动汽车的机遇与挑战口OpportunityandChallengeofREEVs全球混动汽车市场表现抢眼2006-2024年全球新能源汽车销量占比-分燃料类型2.0%0.0%nci8式混合动力含增程式汽车(PHEV&REEV)销量超也是PHEV&REEV首次销量超过HEV.相比HEV更加明显，并且将成为混合动力销售的主动汽车的主要销售市场，主要得益于PHEV&REEV全球混动汽车市场表现抢眼PHEV&REEV&HEV销量(万辆).201920202021202220232024.1-9中国汇总24.0%36.3%40.3%46.9%亚洲其他36.4%27.0%15.1%韩国3.4%4.3%3.5%3.4%3.6%3.3%除日韩其他2.8%2.6%亚洲其他汇总41.6%32.9%23.1%20.4%21.4%欧洲法国3.5%4.9%6.0%5.4%5.2%4.2%英国4.1%5.3%5.4%4.6%4.2%4.0%意大利2.4%2.2%3.6%3.2%2.7%2.3%德国3.5%8.8%8.1%7.3%3.4%3.1%瑞典2.6%2.0%0.9%0.7%挪威0.9%0.4%0.2%0.1%欧洲其他6.2%6.6%7.5%6.7%6.2%5.1%欧洲汇总22.9%31.9%33.4%29.1%23.0%北美洲美国北美其他0.8%0.6%0.2%0.2%0.2%北美洲汇总14.1%15.1%南半球汇总0.1%0.1%0.1%0.1%0.2%0.4%总计100.0%100.0%100.0%100.0%100.0%100.0%2023-2025年不同动力汽车在中国市场的表现ChinaMainlandVehicleShipmentStructureTrendsbyPower(23Q1-25Q4F)(%)3%3%23Q223Q323Q423Q324Q12402240424Q3240422%25Q1E23%25Q2FPHEV25%28%增程混动汽车中国市场的表现·销量快速增长·近三年我国增程式车型销量开始增长：2023年销售64.2万辆，同比增长181%,新增41.4万辆；2024年销量达116.7万辆，同比增长78.7%,这一增速远超同期乘用车市场的整体增速(8.5%)以及纯电动车的增速(26%)。·市场渗透率提升·2022年到2024年，我国增程式汽车销量在新能源汽车总销量占比从3.6%增长到了9.1%。·车企布局加速·理想、问界(赛里斯)、深蓝(长安)、零跑等品牌表现突出。例如，理想汽车2024年销量超50万辆，稳居新势力销量榜首；赛力斯凭借问界M7等车型实现销量飙升。9.1%增程混动汽车的市场驱动因素2)市场驱动因素口ClassificationandTechnicalAnalysisofHybridVehicles2.增程混动汽车的市场表现口MarketPerformanceofREEVs□OpportunityandChallengeofREEVs□FutureDevelopmentofREEVs增程混动汽车的机遇·纯电续航更长，城市通勤更经济·增程式汽车普遍搭载大容量电池(40kWh以上),纯电续航可达200-300公里，满足一周通勤需求。配合燃油增程器作为应急补充，综合续航可达1000公里以上，这种设计解决了纯电车的里程焦虑，尤其适合长途出行或充电设施不完善的地区。·驾驶体验接近纯电车·增程式汽车全程由电机驱动，发动机仅作为增程器发电，因此驾驶平顺性、静谧性与纯电车接近，尤其适合城市工况。增程用户主要被100%电驱模式的动力性、静谧感所吸引：以电为主的应用场景特性对发动机的补电能力和NVH性能提出了更高要求。·低温适应性更强在寒冷地区，增程式汽车可通过发动机发电补充电池能量，缓解纯电续航因低温衰减的问题；而纯电车型低温续航可能缩水30%-50%.·技术门槛低，维护成本更低·增程式结构简单(无变速箱、发动机不参与驱动),研发周期短，车企可快速布局。同时，维护项目少(无复杂机械部件),长期使用成本更低。增程混动汽车的挑战·增程车需同时搭载电池和燃油系统，整车重量较高(比同级燃油车重300-500公斤),导致能耗增加。高速工况下，能量转换效率较低，油耗可能比插混车型高15-20%,例如，部分车型高速亏电油耗可达8-10L/100km.·当电池电量不足时，增程器需满负荷发电，可能导致动力输出受限，加速性能下降，·增程式需同时搭载电池和燃油系统，整车重量比同级燃油车重300-500公斤，影响操控灵活性。·部分地区(如大城市)开始限制增程车上绿牌，且随着纯电技术发展，政策支持可能进一步向纯电倾斜。此外，增程车电池容量大，比插混车和燃油车成本高，但比相同里程的纯电车成本低。高速能耗高增程式适用场景：适合需兼顾城市纯电通勤与长途出行的用户，尤其充电不便或频繁跨城出行者。口ClassificationandTechnicalAnalysisofHybridVehicles2.增程混动汽车的市场表现□MarketPerformanceofREEVs3.增程混动汽车的机遇与挑战口OpportunityandChallengeofREEVs□FutureDevelopmentofREEVs增程混动汽车未来发展趋势1)技术升级与市场细分·电池技术突破：固态电池、大容量电池(如50kWh以上)和超充技术(4C充电)将进一步提升REEV的纯电续航能力，减少燃油使用频率。·AI智能化赋能：REEV与智能驾驶技术(如高速NOA功能)深度结合，提升产品附加值。2)全球化布局·中国REEV在海外市场的潜力逐渐显现，尤其是在充电设施不完善的海外地区，REEV可能成为重要的市场补充。3)长期共存与纯电竞争·尽管REEV被部分观点视为过渡技术，但其在长途出行、多气候适应性等领域的优势使其可能长期与BEV·REEV+PHEV与BEV在中短期将平分新能源汽车市场，满足各种细分市场·REEV+PHEV与BEV将形成“场景互补”而非增程混动专用发动机-高原出高峰(1)运行区域收窄：仅运行在高效区(高原)(2)动力性要求降低(由电机补偿动力),有利于采用更高效的节能技术，如高压缩比、Atkinson/Miller循环等技术(高峰)(3)结构更简单：无需复杂的可变技术，如VCR/VIM/VGT等(4)紧凑型要求更高：Downsizing(增压),二冲程、转子发动机、自由活塞等增程器有机会(5)NVH要求更高：动力切换平顺(6)成本更低：结构简单导致成本更低工点，经济区占比亮高效混动专用发动机开发混动专用发动机未来发展趋势：混合动力化油器汽油机减排技术汽油机+TWC油机+TWC+GPF汽油机+TWC减排技术λ>2,热效率突破50%高效混动专用发动机的节能技术A6号用增8A6号用增8“5高2低”技术路线，热效率较传统发动机提升4~6个百分点：进排气WT高能点来源来源：汽车先进动力系统技术发展报告蓝皮书(2024)碳中和燃料混动专用发动机开发+碳中性合成燃料开发追求“零碳”高效，契合国家“双碳”战略目标+