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增程式电动汽车关键技术综述

摘要：近年来，我国汽车产业快速发展，对社会经济发展起到了重大的推动

作用，但随着传统动力汽车数量上的增加，汽车尾气对环境变化起到了严重影响；

同样的汽车燃料消耗所带来的能源危机也在日益凸显。为解决日益严重的环境污

染、能源危机问题，新能源增程式电动汽车应运而生。

增程式电动汽车作为新能源汽车类型之一，结合了传统动力汽车、纯电动汽

车的技术优势，实现了传统动力与电机的深度结合，是一种纯电动驱动行驶的插

电式串联混合动力汽车，在中国法规、整车的支持下，近年来得到了大力推广。

其动力系统由动力电池系统、动力驱动系统，以及增程器系统和整车控制系统等

组成。相较于纯电动汽车，增程式电动汽车是一种能够在全气候、全路况下行驶

且不必为蓄电池电力不足而担忧的电动汽车，因增程式电动汽车可通过增程器专

项优化标定、整车控制策略研发实现了增程器运行工况点油耗最佳的目标；它在

纯电动工作模式下具有纯电动汽车零排放、零污染等优点；相较于传统动力汽车，

在增程工作模式下，增程器在选定的最佳油耗工况点进行运行，有效的降低了有

害物、油耗的消耗。为更好的提高核心竞争力，增程式电动汽车系统中增程器台

架联调试验、策略研究、驱动系统参数匹配等成为不可缺少的验证过程。

关键词：增程式电动汽车参数匹配优化标定增程器

一、增程式电动汽车概述

增程式电动汽车是新能源汽车类型之一，是一种将新能源发电机与传统动力

连接串联式混合动力汽车，也是在现有电池技术水平下，为调和纯电动汽车续航

里程、传统动力汽车燃油及排放的解决方案。增程式电动汽车拥有纯电动汽车电

池、传统动力汽车燃油油箱，解决了纯电动汽车续航里程受电池容量限制的问题。

同时通过控制策略的制定有效的将用油、用电的情况进行了彻底的区分，使得增

程式电动汽车主要工作模式分为纯电工作模式、增程工作模式，电池电能输出是

纯电工况的主要能量；只有在电池电能较低无法正常输出时，由发动机、发电机

组成的增程器运行输出电能，提供驱动所需能量，驱动整车行驶，提高续航里程。

二、增程式电动汽车结构与原理

2.1、增程式电动汽车结构

动力电池系统、驱动系统、增程器和控制系统是增程器主要构成的4个系统；

驱动系统为增程式电动汽车提供动力，动力电池系统、增程器为驱动系统提供所

需求的能量。而控制系统实现了对整车不同系统的控制。由发动机与发电机组成

的增程器不直接参与整车驱动，仅在动力电池无电能输出后按前期控制策略制定

的工况点进行定点或定线运行，启动后发动机可在最佳燃油经济点或曲线上输出

功率和扭矩，相对于传动动力汽车提高了燃油经济性。因动力电池系统的存在，

增程器可由小排量发动机与发电机组成，相对于传统动力汽车动力系统，发动机

排量应用范围更广；也因增程器可将燃油转化为电能，相较于纯电动汽车而言，

动力电池系统可适当减小，成本降幅明显。增程器的应用有效的采用了传统动力、

纯电电动汽车的优势。

同时因增程器的增加，增程式电动汽车的动力系统结构发生改变，与传统动

力汽车、纯电动汽车系统架构不同，具有自己的特征。增程式电动汽车动力系统

结构示意如图1所示：

1并且不参与动力输出，无法直接驱动整车，增程式电动汽车动力系统架构

示意图参见如下，增程器作为，各个系统之间都通过CAN总线实现控制单元之间

的信息传递和命令执行，根据驾驶人员实际的油门踏板踩踏深度或制动踏板踩踏

深度获取功率需求信息，控制器依据相应信息实现控制。

增程式电动汽车动力系统架构如下，主要由驱动系统、发电系统、动力电池

系统、控制器、DC/DC转换器等组成。驱动系统由驱动电机与减速机构构成、发

电系统由发动机与发电机构成，驱动系统与发电系统无能量首先利用动力电池是

新能源汽车类型之一，是一种将新能源发电机与传统动力连接串联式混合动力汽

车，也是在现有电池技术水平下，为调和纯电动汽车续航里程、传统动力汽车燃

油及排放的解决方案。增程式电动汽车拥有纯电动汽车电池、传统动力汽车燃油

油箱，解决了纯电动汽车续航里程受电池容量限制的问题。同时通过控制策略的

制定有效的将用油、用电的情况进行了彻底的区分，使得增程式电动汽车主要工

作模式分为纯电工作模式、增程工作模式，电池电能输出是纯电工况的主要能量；

只有在电池电能较低无法正常输出时，由发动机、发电机组成的增程器运行输出

电能，提供驱动所需能量，驱动整车行驶，提高续航里程。

增程模式下发动机运行在最佳的燃油工况下，