增程式电动车,它的油耗真的比燃油车低吗?

很多人不太理解内燃机原理,所以会以为增程式油耗高。

内燃机对应的其实不是电机,而是电池。内燃机吞的是汽柴油,吐出来的是旋转的机械动能,内燃机一个能量转换器,或者可以理解为“内燃机是一个旋转机械能的制造工厂”。搞过工厂制造的都知道一个简单道理,批量大,工厂制造效率高;批量小,工厂的效率就低。内燃机就像一个老工业基地,擅长大批量、中大功率输出;而电池就像工业2.0新厂,可以按需定制,无论批次多大效率都较高。

因此,同样对于功率转换来说,和电池相比,内燃机的效率波动非常大。中大功率输出,内燃机效率不高,但能接受(30%—40%);若中低效率输出,内燃机效率低到令人发指的程度,可能只有10%—15%。这正好对应车辆的时速,城市中低速场景,走走停停,且总体功率需求不大,内燃机效率自然不高;只有到了高速公路,内燃机效率才能令人接受。所以,大家普遍觉得高速油耗低,道理就是这个。

这时候,有大聪明一下就看到商机了。假如能断开机械动力链路,用电做中间商来批发功率就可以高效利用内燃机了吗?也就是发动机纯纯地发电,不就可以内燃机中大功率输出吗?

  1. 燃油车:油箱油泵—>发动机—>变速器—>车轮;
  2. 串联驱动:油箱油泵—>发动机—>发电机 (断开) 驱动电机—>车轮。
Porsche Semper Vivus (1899),内燃机只发电

早年人类就做过这样的实验,比如保时捷本人就发明过内燃机先发电,再用轮毂电机驱动车辆前行的概念车。但限于当时的电池、电控、电机能力,并没有成为主流。到了人类再重新审视这个汽车动力路线,这是需电池获得成品化制造突破以后的事情了,要等100多年以后。

纯串联驱动电驱车辆,内置5.7度电池。BYD Hybrid-S (2003)

这样发动机摆脱了车轮的制约可以大功率发电。这样内燃机输出功率提高了,内燃机的工作效率自然也提高了。发电机/电池接纳了发动机的输出功率。如果车速低,所需功率小,那么电力可以先给电机驱动,多余动力可以保存在电池,电池作为缓存。

串联式_混合动力系统架构

不过。动力电池组既然加了,能不能更大一点呢?所谓“来也来了”,那么更大的大聪明会加大动力电池。

理想汽车—CHJ EREV增程式插电平台,电池组40度电(2017)

能像纯电车一样大动力电池电充电枪插电补能,再加上燃油发电补能,增程式就这样被大聪明迭代产生了。

由于增程式串联驱动,这种类似功率批发商的发电存在,即便是使用传统的燃油发动机,中低车速下的燃油效率也提高了。因此,在城市的工况下,增程式电动车的燃油效率也要比燃油车要高。

市区能耗,增程式油耗低于燃油车

但是、但是、但是,串联电驱毕竟是一个中间商,中间商毕竟是要赚差价的。增程式的串联驱动,在上下倒手中间是存在耗损的,中间商的耗损是内燃机净输出功率的15%左右。这类似于中间商的中介费。

内燃机,串联电驱的中介效率和直驱大约相差 15%

直觉告诉我们,随着车速的提高,驱动车辆所需功率是不断提高的。正是由于增程作为功率批发商的这个先天定位,随着车速的提高,增程节油的优势会不断减小。工程实际表明,汽油发动机的普通家用车,这个临界值大约在60-75公里区间。也就是到了高速公路上,增程串联在就没有节油的应用价值,反而白白的要缴纳功率批发的中介费。因此,到了高速场景,增程串联油耗略高。

为了解决这个问题,汽车厂家开发了高热效率混动专用。也就是完全不顾及中低速小功率工况(所谓的“低扭”)。因为所谓的低扭(低速的扭矩)已经由电机驱动100%完全替代了,那么发动机可以安心的专注于中高功率输出。然而这种发动机是无法搭载在传统燃油车上的,所以叫“高热效率混动专用发动机”,最早是丰田的Dynamic Force Engine系列[1]。混动专用高热效率发动机+发电机的组合,也叫“增程器”。由于动力电池的接入,因此带油箱的“燃油车”变得复杂了,大致可以分为四种:

专用插电增混平台(国产DHT)
  1. 燃油车:包括传统燃油车,或无法充电的油混、轻混MHEV。这类车只能加油,不能充电。
  2. 进口插混:也就是俗称的“油改电”add-on PHEV。由于国外燃油车积淀深厚,国外的Plug-in插混演进都是走“add-on",也就是传统变速器增加一台电机,来实现插电Plug-in。或者前轴传统燃油,后轴布置驱动电机的分轴式插混Axle-Hybird。这类“油改电”基本油耗等同于燃油版。
  3. 国产DHT插混:国产燃油车没有国外的积淀。因此另起炉灶,弯道超车。国产厂家是专门研发的高热效率发动机和专用混动变速器插电平台插电车,所以叫“DHT PHEV”。有单档DHT和多档DHT。这些发动机和变速器无法和燃油车共享零配件,是专用的插电Plug-in平台布置。
  4. 增程式:把单档DHT内用于高速直驱的离合器摘除,就是“纯串联增程式插电Plug-in”。

插混PHEV是一个品类混杂的大类。主要就是要区分“油改电”和专用增混平台,实际上这是两类不同的车型。也就是“油改电PHEV”、全新正向研发专用插混PHEV、增程式。只不过进口合资车的燃油车优势和产业惯性较大,进口合资的插混目前都是“油改电PHEV”。下面视频是最典型的“油改电”,48V前驱平台基础上,后桥加一个P4电机,这个叫“Axle-split Hybrid(分轴混动)"。

以上四类油耗结果大致如下:

  • 进口插混(油改电平台)油耗基本等用于燃油车;
  • 国产DHT插混油耗全面低于燃油车;
  • 增程式城市场景低于燃油车,高速场景略高于燃油车。
进口/合资基于燃油车平台“油改电”单电机P2插混,高速油耗等同燃油车

如果按照一升油3度电的简单折算。上面大众的“油改电”插混高速油耗在7.3L百公里。 下面是大众途锐PHEV,90%高速的用户统计。

大众途锐高速保电油耗:大众途锐PHEV油耗(90%高速+10%市区山路)

城市场景,这类合资品牌单电机P2插混油耗不低,因为就类似传统燃油车。只不过,这类合资插混通过混动策略,如果动力电池有电,让城市的低速场景(比如3档以下)用纯电EV来代替传统燃油车高耗油的城市中低速场景。不过,这类“油改电”遇到了绿牌新政,中国最新的新能源车政策和其他国家不一样。目前要求2026年的绿牌车,其纯电续航里程要达到100公里,比原先的50公里要求增加了一倍。

这对燃油平台通过“油改电PHEV”就尴尬了。因为这类平台,仅仅是变速器简单迭代Add-on单电机这类缝缝补补,在面对纯电要求100公里续航的时候,面对更大电池空间需求的时候,其原有燃油车的空间布局显然不如国产专门正向研发的“专用DHT增混平台”。因为电池一体化技术(CTB)本身就是车辆结构的一部分,这样的技术和“油改电PHEV”是不兼容的。所以,国家的政策有利于“专用DHT增混平台”下的DHT插混和增程式。

但这样导致一个油耗的结果。

新政下的国产DHT插混和增程式,城市场景不用油

也就是说,2026新政以后的城市场景插电PHEV,单纯用电池基本可以覆盖城市场景。因为城市场景不仅仅是中低速的电驱主场优势,而且城市的充电桩密布,没有充电焦虑。因此,在城市场景内,新政下的插电Plug-in用油的机会很少。

我们知道DHT插混的中低速和增程式都是“串联电驱”。尽管在城市内,串联电驱省油,但是新政下,这个“串联电驱省油”被“纯电电驱不用油”给平替了。也就是,增程式的用油场景,都集中在高速公路上,但是高速公路是增程式的油耗劣势。

因此,降低增程式的高速油耗,只能靠设置较高的保电系数电池一半的时候,就要启动内燃机[2]

李想:我们增程最大的一个变化,不是电池用完了开始增程,而是电池下降50-70%就开始增程,油消耗完毕才开始用最后的电量。所以能耗问题都彻底改变了。这是软件策略上的最大不同,也是大电池带来的本质的好处。不存在没电如何,油会比电池先消耗完。这点变化,让所有的假设和劣势都变了。

也就是说,高速公路场景下,DHT插混用高速直驱来跳过“串联电驱中间商”,直接驱动车轮;而增程式会利用电池和增程串联电驱共同发力,来抵消增程式的高速串联中介费,降低行车油耗。因为相对增程式的电池较大。

所以,增程式实际开起来,最好还是有机会充电来摊薄油耗。

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编辑于 2026-02-09 · 著作权归作者所有
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