増程型电动汽车 雪佛兰VOLT动力系统解析

2023年11月19日发(作者：汽车之家普拉多)

随着雪佛兰Volt增程型电动汽车量产版的路试谍照曝光，这款在2007年就已经亮相的概念

车终于离我们很近了。Volt在欧美的上市时间已经敲定为 2010年11月份，进入到国内的

时间约为2011年五六月份。作为一辆环保车型，Voltec技术（E-Flex插电式混合动力驱动

系统的最新版本）的应用是Volt的关键。下面就让我们来了解一下这款增程型电动汽车的“秘

密”。

● 动力系统由四部分组成

雪佛兰一直称Volt是一款增程型电动汽车，那么“增程型”是什么意思呢？我们先来看看

其英文名：Extended-RangeElectric Vehicle，从字面上我们就能简单的理解为这是一款能够“增

加行驶里程的”电动汽车。说到这里就应该来谈谈其所有的通用大名鼎鼎的Voltec技术了。

Voltec系统，也就是E-Flex插座充电式混合动力驱动系统的最新版本，它是一个基于能源多

样性的先进电气化车设架构，E即是electric，代表了该系统中电力是唯一的驱动方式，flex

代表可变通的灵活的，意为当电力耗尽时，车辆行驶所需电力可以从各种途径获得，既可以

来自氢燃料电池，也可以由使用乙醇、生物柴油或合成燃料的小型发动机产生，当然更可以

从家中的电源插座里获得。

雪佛兰Volt混合动力车采用一台额定功率为45kW（峰值输出功率为120kW）电动机驱

动前轮的驱动方式，配合1.0L 3缸涡轮增压ECOTEC汽油发动机以及最大输出功率为53kW

的发电机共同工作。车载电池采用的是美国A123公司生产的，容量为16kwh的锂离子充电

电池，相当于第二代普锐斯电池组的12倍。

虽然是电力驱动，雪佛兰Volt増程型电动汽车的电动系统可以产生大约150马力

（110kw），370Nm的扭矩输出，最高车速能达到161km/h，百公里加速时间约为9秒，丝

毫不逊色于250马力车型V6发动机的启动。当然这也得益于其精心设计的外形，封闭的进

气格栅凸显其电动汽车标识的同时也减少了一定的行驶阻力。

● 电力系统是唯一驱动方式

『搭载的电池组在车身中间位置』

据悉，雪佛兰Volt电动汽车可以通过电力来全时、全速驱动车辆，当行驶里程在约64

公里以内时，雪佛兰Volt电动汽车可以完全只依靠车载16千瓦时的锂离子电池所储备的电

力来驱动。而当电池组的电力耗尽时，则可以通过车载的汽油或乙醇燃料发动机带动发电机

来为车辆电驱系统继续提供电能，从而拥有数百公里的续航能力。另外在提供电能的同时发

动机也同时带动发电机为电池充电。

在２０１０年作为贵宾用车服务上海世博会之后，全球首款量产增程式电动车通用雪佛兰沃

蓝达（Ｖｏｌｔ）将于明年年底正式登陆中国销售，届时中国将成为美国本土之外首个引入

雪佛兰Ｖｏｌｔ的市场。与此同时，奇瑞也宣布两款增程式电动汽车将于明年正式上市。

同时搭载内燃机与发电机，却不是油电混合动力；电力将尽无需急寻加电站，车载发动

机可及时充电增加行驶里程……在一众研发应用的电动车项目中，增程式电动汽车以提升行

驶里程、电池成本较低等综合优势，克服了电动汽车普及的主要障碍——行驶里程限制和高

昂的电池成本，呈现出巨大的市场空间，并成为电动汽车大鳄们抢滩阵地的利器。

Ｖｏｌｔ的“中国对手”

所谓增程式电动汽车，就是当车载电池电量消耗至最低临界限值时，增程器将自动启动

并为其继续提供电能，以实现高达数百公里的续驶能力。这样可以有效克服电动车驾驶者的

“里程焦虑”，此外，增程式电动汽车的电池容量只需纯电动汽车的４０％左右，极大地降低

了电池成本。显然，增程式电动汽车与其他新能源车型相比，在能源利用效率、价格、使用

的方便性等方面均具有明显优势。

作为通用汽车着眼公司未来发展的核心产品，雪佛兰Ｖｏｌｔ在行驶里程小于６０公里

时，能够完全依靠一个车载的１６千瓦时锂离子电池所储备的电量来驱动车辆，并实现“零油

耗、零排放”。当车载电池电量消耗至最低临界限值时，车载发动发电机将自动启动并为其继

续提供电能以实现额外高达４５０公里以上的续驶能力，从而实现了全时、全速由电力驱动

车辆行驶。此外，雪佛兰Ｖｏｌｔ在城市路况下的百公里油耗仅为１．２升。

尽管通用高调表示“雪佛兰Ｖｏｌｔ没有竞争对手”，但他们暗地里却感受到了来自奇瑞

汽车的强大威胁。记者日前从奇瑞新能源公司方面获悉，奇瑞已经开发了增程式电动汽车的

核心技术，两款增程式电动汽车将于明年正式上市。据了解，将上市的增程式电动汽车将采

用Ｓ１８平台（即瑞麒Ｍ１）和Ａ２１（奇瑞Ａ５）平台，内在驱动系统搭载奇瑞公司研发

的增程型电驱动系统。

据介绍，该款电动汽车配备一个专门研发的增程发电机组，该发电机组具有震动小、油

耗低、噪音低等特点。当行驶里程在１００公里以内时，电动汽车可以完全依靠车载电池所

储备的电能来驱动。当达到电池组的限位保护状态时，增程器就自动启动，也可根据客户意

愿手动开启，从而为车辆电驱系统提供持续的电能。

奇瑞汽车股份有限公司副总经理、奇瑞新能源公司总经理袁涛向记者介绍说，相比较雪

佛兰Ｖｏｌｔ，奇瑞的电动汽车驱动系统更倾向于小型化、轻量化车型的应用。“Ｖｏｌｔ的

发动机更大、车更大，我们是小型化、轻量化的汽车然后加上一个增程器。目前，我们已经

完全掌握了增程器的核心技术。”

让电动车变得可行

有业内专家认为，增程式电动车的最大意义，在于消除了人们对于电动车“里程焦虑”的

后顾之忧。由于增程式电动车只要装一个小型电池组，即使多一套增程发动机，成本也比纯

电动车低许多。对于一般只购买一辆车的中国家庭来说，增程式电动车可能是更实际的选择。

中国工程院院士杨裕生建议，在当前蓄电池能量密度较低和电池成本较高的状况下，发

展电动公交车和中高档乘用车，应该采用增程式电动模式作为策略性过渡。

据记者了解，目前国内已有两种不同电池组的增程式电动公交车。一类是以铅酸电池加

电容器为能源，典型代表是北京科凌电动车有限公司的大客车。这种车用作城市公交，是考

虑行驶平均速度极少超过５０公里／小时，１１米客车的功率仅需３０千瓦左右，如果配一

个具有动态控制功能的３０－４０千瓦发电机组在车上补给电能，城市电动公交车就能连续

运行，并可降低电池用量，延长电池寿命，还可使用定型的发电机组，降低一次性投资。这

种车配用５万元铅酸电池和１０万元超级电容器，制造成本约８０万元，铅酸电池使用寿命

可达５年以上；平均车速５０公里／小时，百公里油耗不足１９升。与同规格的燃油公交车

在上述工况下百公里油耗４０升左右相比，节油率大于５０％。

另一类是以全锂离子电池为能源，典型代表是杭州赛恩斯科技有限公司的１２米大客车。

该车配一个１．９升排量的发动机，连接一个发电机组补给电能，城市电动公交车就能连续

长距离运行。长途行驶的耗油量为百公里２０－２２升，与同规格燃油车的耗油量百公里４

８升相比，节油率也大于５０％。

据介绍，这两种增程式电动客车的内燃机功率只相当于常规轿车的小型内燃机，功率小

且是在基本恒功率下运行，能量转换效率大幅提高，油耗和排放大大降低；其电池容量只需

纯电动车的４０％左右，成本大幅下降；可在原有停车场的原有车位上利用电网夜间的谷电

充电，既足够白天全天使用，又有利于延长电池寿命；不需白天快速充电，也不必更换电池，

不仅免去新辟充电站的占地和换电池设施的建设，而且不需新增白天特大负荷的供电设施，

还帮助电网“分散调峰”。由此可见，增程式电动汽车与其他过渡车种相比，在能源利用效率、

价格、使用的方便性等方面均具有明显优势，而现有汽车发动机的生产设备和加油、维修等

保障体系仍有用武之地。

杨裕生认为，我国应该充分利用增程式电动汽车的强大优势，力促其作为过渡车种迅速

发展。我国电动汽车技术路线和产业化推进战略也应以大力发展纯电驱动的微小型、低速、

短程乘用车为突破口，以增程式的大中型公共客车和中高档乘用车为主要过渡车种，向新一

代纯电动车方向跨越式发展。

“在中国新能源汽车市场上，微小型、低速、短程纯电动乘用车应优先发展，大中型电动车

以增程式过渡。”中国工程院院士杨裕生在7月16～18日于北京举行的“第十六届中国电动

车辆学术年会暨第二届电动汽车产业发展战略研讨会”上发出了上述呼吁。

国际电动车市场发展动态

杨院士在演讲中先介绍了日、美等国的新能源汽车发展情况。日本经产省2009年6

月公布了关于电动车与电池技术的创新能源技术计划：以2000年为基点，电池容量在2010

年将提高1倍，到2020年提高1.5～3倍，2030年将提高7倍；电池成本在2010年将

降低1/2,2015年降低到1/7,2020年降低到1/10,2030年降低到1/40；在电池电量充

满状态下，一次行驶最大里程在2010年达到130公里，2020年达到200公里，2030

年达到500公里。日本政府的政策是，由油-电混合动力车(HEV)逐渐转向插电式混合动力

车(PHEV)，进而发展到纯电动车阶段。

奥巴马政府2009年8月提出，投资24亿美元用于下一代电池和电动车计划。其中先进

车辆电气化演示约3亿美元，电池及材料约15亿美元。以纯电动车为主，还有插入式混合

动力车和增程式电动车，后来增补了燃料电池电动车。

中国新能源汽车的可行模式

对于中国新能源汽车市场，杨裕生院士强调，微小型、低速、短程纯电动乘用车应优先

发展，以满足普通消费者的需求。同时，要吸取当初电动自行车发展时，企业各自为政、散

漫无序的教训，政府部门应积极出台并完善各种标准，主动引导，加强监管。

他分析了中国大、中型电动车目前面临的问题：纯电动公交车电池重，而单次充电里程

不够高；建充电站、换电站，场地和备用电池投入很大，电池价格很高；能量、成组、寿命、

安全尚需改善。混合动力公交车节油很少；使用寿命也不乐观；部分企业用外企部件进行拼

装；搞电动车合资。中档纯电动轿车速度、行程均可，但难以形成较大规模的市场。因此，

当前大、中型电动车产业化必需大力提高动力电池性价比，国家要积极扶持，提供大额补贴。

在目前电池水平下，除纯电动车外，大、中型车还有三种过渡模式：油-电混合动力车、

插电式混合动力车、增程式电动车。

首先，油-电混合动力车省油不多；内燃机系统和电机驱动系统各有一套变速机构，两

种动力组合复杂；加工要求高；电池要求高比功率；车价昂贵；中国没有优势。国际上，日

本要从油-电混合动力车转向，美国政府也不支持。中国的电动汽车不该再步日本混合动力

车的后尘。

其次，插电式混合动力车的油耗仍然很高。第三、对于增程式电动车，车上发电延长里

程虽然仍用油，但可省油50%以上；电池组不会缺电和过放电，延长了使用寿命；基础配

套设施的建设、运行、维护成本低；政府补贴负担轻，容易过渡到完全取消补贴阶段。

因此，增程式电动车应该是中国大、中型电动车一种较好的过渡模式。

另外，对于氢燃料电池电动车发展的可行性，杨裕生院士指出了目前存在的5个问题：

价格贵、市场小；氢储运困难；系统维护复杂；寿命不够长；催化剂铂的资源紧张，10～20

年内，难以规模化生产。对于最后一点，他举例道：“一辆电动轿车需用20多克铂，5万辆

就需1000多千克，而中国每年铂的产量只有4000千克，即使全部用来生产电动轿车，最多

也只有20万辆。因此，目前面临的最大挑战是急需研究无铂催化剂。”

中国电动汽车的发展措施

针对上述分析，杨院士提出了中国市场上纯电动车发展的11项举措：1．牵引“大”厂，下达

纯电动车的产量比例，并逐年提高此比例；2．善待“野”厂，允许其成为中国发展纯电动车

的主力军，积极而稳妥地发放“准生证”；3．切实执行鼓励纯电动汽车的政策，加速建设充

电桩；4．进一步深化燃油税的改革；5．对“汽车以旧换新”停止补助；6．允许各种动力、

能源模式在公平竞争中发展，由市场作裁判；7．政府部门要站在全局的高度，营造公平竞

争的条件，不要给人偏向“大”厂的印象；8．以节油量作为补助的依据，不应以生产成本为

依据；9．加速动力锂离子电池研发；10．做大、做强几家动力电池厂，例如，在5～10年

内新建5～10个年产50亿Ah的电池厂，每座厂十几亿，配50万辆轿车或100万辆微型车，

实行三年减税政策；11．支持电池生产设备国产化。

其中，针对上述第9项的加速动力锂离子电池研发，杨裕生、陈清泉、陈立泉和郑绵平4

位中国工程院院士联名向政府高层建议：拨款20亿元人民币，设立动力锂电池研发重大专项。

以全面提升动力电池生产技术水平，完善产业链；实现隔膜和电解质国产化，攻克电池模块

成组技术；提高电池安全性和一致性，使电池组的寿命达到1500次；开展原创性研究，全面

提升锂动力电池研发能力；为5～10年后的纯电动汽车动力电池提供具有自主知识产权的核

心技术。

改变4种观念

杨裕生院士还特别指出，中国发展电动汽车，要改变4种观念。

观念一、“以燃油车的指标要求纯电动车”。目前的误区是，对电动汽车的各项主要性能

指标，如续驶里程、加速时间、最高速度，都要与燃油车对比，并据此制定高标准；夸大山

寨版纯电动车的不足。这些实际上是以高指标来扼杀适合市场需要的产品，此观念代表着保

守的传统汽车企业的利益。政府相关管理部门要创造宽松环境，容许包括所谓的山寨版纯电

动汽车在发展中进步。

观念二、“当前汽车工业的任务是节油”。表面上看确实如此，年产1364万辆，应该强调

节油。实际上是借口优化传统汽车，发展/引进混合动力车。问题是中国的混合动力车节油

效果非常有限，且结构复杂，成本高，价格降不下来。杨院士对比亚迪双模车的价格和节油

能力提出了质疑，该车目前售价16.89万元，国家补贴5万元，再加上地方补贴3万元，消费

者实际购买价格仍偏高。面对国外产品和增程式电动车，这种混合动力车的竞争力要打很大

折扣。他强调要走出这种误区，首先，认真调研，切实分析对比，自主研发，掌握核心技术，

使企业获得可持续发展能力。其次，不用外企部件拼装，或者搞合资，打消“走捷径”的念头。

另外，生产油-电混合动力车是企业行为，政府部门不要“煽风加油”。

观念三、“纯电动汽车要做就做中高档的”。言外之意是，普及型电动车技术含量低，有

失大厂身份。车小利微，将追求高利润放在第一位。这种观念实际是前些年不让小排量车上

路那种思维方式的延续。结果造成了大厂有资质，但不做微小车，还怕所谓的山寨厂商做；

愿做小车的厂商多，却没有资质；不发“准生证”，客观上帮大厂嫡系搞垄断；已做的中档车，

有宣传效果，但市场却很小。

观念四、“充电要象加油那样快”。其实，过快充电并不可取，因为这会要求电网大量扩

容，对电网的冲击大；要建大型充电机，加大了不必要的投资成本；影响电池的寿命。因此，

要改变这种观念，引导消费者在夜间充电。电动汽车夜间充电，调节用电峰谷的实质，主要

用夜间的核电、风电，而非煤电。