插电式混合动力新能源汽车技术特征研究

2024年3月19日发(作者：2020款最新汽车报价大全)

插电式混合动力新能源汽车技术特征研

究

摘要：伴随社会科技的快速发展，涌现出多种新型的交通设备，插电式混合

动力汽车作为一种新能源汽车，具备节约能源减少气体排放量的优势，所以具有

广泛的应用空间。本文主要分析插电式混合动力汽车技术的应用特点，一百五内

后期的技术研究提供一定助力。

关键词：插电式；混合动力汽车；技术特征

引言

在大力提倡保护生态环境的发展背景下，需要积极发展并推广新能源汽车，

可以对能源紧缺问题进行有效缓解，同时对生态环境进行充分保护。由于插电式

混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优势，因此深受大家的青睐。

1插电式混合动力汽车分类

依照电机驱动功率在整车功率中的占比，将其划分为几个不同的类型：混合

度在5%左右的为微度混合动力，混合度在20%左右的为轻度混合动力，混合度达

到30%-40%的为中度混合动力，当混合度达到40%以上时达到重度混合动力。由

于混合度的不同可以划分为四种不同类型的混合动力汽车，伴随混合度的不断增

强，其需要的电机功率和电池包电能也在不断增大，可以获取明显的节能减排效

果。按照驱动系统结构的不同可以将混合动力分成以下三种类型。

1.1串联式插电式混合动力

串联式插电式混合动力又被增程式。首先，需要由发动机驱动发电机提供电

力，在由电动机驱使汽车，不可以直接驱动汽车。能源传递链条相对较长，整体

效率相对较低。宝马i3增程式和广汽传祺增程式作为其中的代表类型

[1]

。

1.2并联式插电式混合动力

并联式插电式混合动力类型的汽车，其发动机和电机皆可以直接驱动汽车。

动力传动模式比较复杂，动力性能比较好，构造简单，应用范围较广。现在的地

表车型有奇瑞艾瑞泽PHEV、宝玛500Le、奔驰S500eL、奥迪Q7e-tron、索纳塔

PHEV等等。

1.3混联式插电式混合动力

混联式插电式混合动力又被称为动力分流式。通常需要用2台电机，一台发

电机和一台电动机，还需要配备专门的行星齿轮装置，这种类型的结构和控制比

较复杂，现在只有少部分的制造商具备生产和制造该类型产品的能力，同时具有

一定的专利壁垒。丰田普锐斯和三菱欧蓝德作为代表车型。

2分析主流插电式混合动力技术路线和产品特性

2.1主流插电式混合动力技术路线分析

现在运用并联式的车型比较多，利用混联式和串联式的车型较少，现在并联

式是比较潮流的技术路线，大部分车企选取并联式技术路线来开发插电式混合动

力汽车。

2.2插电式混合动力车型产品特性分析

相比于传统的动力车，插电式混合动力车型具有特殊的产品特性，包括纯电

续航里程、综合百公里油耗、以及动力性等。受到不同类型的车型和不同技术的

影响，电池包电能存在不同，但是纯电续航里程一般和电池电量属于正相关的关

系。通常可以达到国家针对插电式混合动力汽车的补贴要求，续电续航里程要远

远高于50km，大部分插电式混合动力汽车的电能为12kWh-14kWh，不同类型的串

联、并联、以及混联式插电混合动力汽车的综合百公里油耗与电池包电能呈现负

相关，也就是电池包电能越大，则综合百公里油耗量越低。为了快速降低企业的

平均油耗目标，促使电式混合动力车的综合百公里油耗量少于2L，电池包电能通

常要高于10kWh。以百公里加速时间作为评价动力性的标准，百公里加速时间越

小，则动力性越高。在串联式插电混合动力汽车中，因为只有一台电机进行驱动，

所以驱动型较差，百公里加速时间一般大于7s。在并联型插电式混合动力汽车同

时具有发动机和电动机动力源，动力总和大，动力性好；在混合动力型插电式混

合动力汽车中，同样地具备发动机和电动机这两个动力源，动力总和大，动力性

较高

[2]

。

3分析并联式插电混合动力技术

由于应用并联式插电混合动力的车型比较高，可以把混合动力类型作为潮流

的动力车，因此依据电机在发动机、离合器及变速箱中的不同位置，把并联插电

式混合动力划分为不同种类型，同时对其优势和缺点进行有效分析。

3.1 P1并联方式

电机通过皮带和发动机侧的轮系连接，在发动机和变速器前面。P1并行方式

的称呼因公司而异。例如，通用电气公司被称为“BAS”系统，博世公司被称为

“BRS”系统。由于电机配置空间和皮带传动扭矩的限制，不能增大电机的输出

和扭矩，导致混合度不高、驱动功能弱、油耗小。其优点是配置方便，对原机改

动少，成本相对较低。

3.2 P2并联方式

电机位于汽油发动机和变速器之间，电机和发动机通过电子控制离合器连接，

电机和变速器通过电子控制离合器连接。该方法可以实现联合驱动、纯发动机驱

动、纯电驱动、行驶发电(电机发电)、制动能量回收(发动机停止、电机发电)、

总速度发电等功能模式。以这种方式减小动力枪的横向尺寸，电机一般是盘式电

机，最大功率有限，但与P1并联方式相比，P20，000式电机功率大，便于巡航

行驶，燃油经济性高。但是，以这种方式需要两个离合器和一个马达，因此更难

放置在发动机前舱。P2并联方式的常见车型有现代索纳塔、本田MA、奔驰S5oLe

等

[3]

。

3.3 P3并联方式

电机配置在变速器上方，变速器不能调节电机变速，只有主减速器进行电机

变速调节。该方式对以往的动力组件(汽油发动机和变速器等)的变更较小，但由

于电动机得不到变速器的传动调节，因此仅进行主减速器的增速调节，在车速低

的情况下，电动机的转速不高，运转效果差比亚迪秦这样的常见车型。总的来说。

P1方式下电机功率小，混合度低。节油率低，混合弱如-。P2方式可达到较强的

混合度，节油率高。采用这种方式的车型最多，是目前主流的并行方式。P3方式

可以达到较强的混合度，但由于只有主减速器对电机进行增扭减速调节，电机效

率较低，采用该方式的车型比较少。

4结论

第一点，通过对串联、并联、以及混联式插电混合动力汽车的应用特点进行

分析，以及其在市场中的使用状况，发现并联式插电动力车作为现在的潮流车型。

第二点，针对不同类型的插电式混合动力车型，为了保证其满足我国现行的补贴

需求和纯电力用的方便性，电池包电能至少要达到10kWn。第三点，因为并联式

和混联式具有多个动力源，动力总和相对较高，整车动力性要高于串联式，百公

里加速消耗时间较少。第四点，并联式中的发电机功率扭矩较小，其在整车中的

占比较低，P2并联式对发动机前舱的集成度要求较高。混合度较高，降低综合油

耗效果较好，P3并联式结构相对简单，但是整体的应用功能效率相对较低。只有

少数车型利用P3并联方式。混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发

动机，依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提

高了总体效率，同时不会对使用性能造成损害。混合动力车设计可回收制动能量。

混合动力车可以回收大部分的能量，并将其暂时贮存起来供加速时再用。通过汽

油发动机和电动机并联工作，提供和强大的汽油发动机相当的起步性能

[4]

。

5、结束语

综上所述，以普通油电混合动力车为基础研发出的插电式混合动力汽车，不

但具备纯电动汽车节能环保的特点，同时可以满足普通油电混合动力汽车续驶里

程长的特点，可以借助夜间用电低谷对动力电池进行充电，作为现在最具发展潜

力的新能源汽车。

参考文献：

[1]邱先文.插电式混合动力汽车技术及研发状况分析[J].小型内燃机与车辆

技术,2018(03):85-91.

[2]何云堂.《插电式混合动力电动乘用车技术条件》解读[J].大众标准

化,2015(11):18-21.

[3]黄聪. 插电式混合动力新能源汽车技术特征研究[J]. 军民两用技术与产

品,2018(18):38,34.

[4]肖菊红,杨勇.插电式混合动力新型燃油系统技术研究[J].上海汽

车,2012(07):19-21.

作者简介：

姚辉（1981.11—），男，汉族，陕西镇坪人，大专学历，研究方向：发动

机系统。