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摘要：本文主要描述电动车的区别，主要阐述增程式电动车研发的重要意义，从启动、行车、停车多方面描述电动车的节能性。为未来增程电动车的开发做了必要的总结。
关键词：电动车；增程；节能
1介绍
近年来，全球气候变化加剧的问题越来越多的挑战人类的生活，减少碳排放、节能环保的主题越来越深入人心，各国也相应制定了各种时间表和路线图来解决各种类型的环保问题。一直以来，燃油汽车的尾气排放，被认为是大气污染物的重要来源之一，全球庞大的汽车保有量，被认为加剧了全球气候问题的恶化。所以控制汽车尾气排放，降低汽油油耗，成为了全球备受关注的重大环保问题。各国出台了相应的法规，对汽车的油耗及排放，做出了明确的规定和要求。
电动汽车由于在其使用过程中没有污染性的排放产出，被认为是解决车辆造成环境污染的非常有效的解决方案之一。但是受限于目前车载动力电池的发展水平，纯电动汽车的续航里程难以显著提升，达到接近汽油车的水平，一直是困扰纯电池汽车进一步发展，使其在有较长距离驾驶需求的客户群体之间，得到接受的现实问题之一。
2文献综述
2.1纯电动汽车：纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。纯电动汽车(BatteryElectricVehicle,简称BEV)，它是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。虽然它已有134年的悠久历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。
2.2燃油汽车：汽车（auto，automobile；Vehicle）英文原译为“自动车”，在日本也称“自动车”，其他文种也多是“自动车”，只有中国例外。汽车是一种能自行驱动的无轨车辆，原称自动车，因多装有汽油机，所以简称汽车，沿用至今。有些进行特种作业的轮式机械以及农田作业用的轮式拖拉机等，在少数国家被列入专用汽车，而在我国则分别被列入工程机械和农用机械之中。汽车的概念是使用液体燃料、用内燃机驱动、具有3个或3个以上轮子、用于载运乘员或货物的车辆。
2.3增程汽车：增程式电动车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车，其整车运行模式可根据需要工作于纯电动模式、增程模式或混合动力模式（HEV）。当工作于增程模式时，节油率随电池组容量增大无限接近纯电动汽车，是纯电动汽车的平稳过渡车型。由于低速扭矩大，高速运行平稳，刹车能量回收效率高，结构简单易维修，实用性较强。
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3增程式车辆概要
当前汽车市场根据驱动形式主要分为三大类，即内燃机驱动、纯电机驱动、混合驱动。增程式电动车通常需要充电或补充燃料，但却不属于混合动力车，因为其只有电动机驱动车轮。增程式电动车通常拥有一块可供几十上百公里续航能力的电池组，同时在电池组耗尽之后，会通过车载的小排量汽油机进行发电供电动机运转。
相较于普通燃油汽车，增程式电动车的优势在于短距离行驶无需启动发动机，实现零排放。长途行驶时油耗更低，行驶更加安静。
相较于混动车型，增程式电动车的纯电行驶里程更远，通常能够达到近百公里。在电池电量耗尽后，增程式电动车通过汽油机发电依然能实现纯电行驶，相比混动车型的内燃机机械驱动，在市区工况下，电机驱动效率更好，增程式电动车的汽油发电机可以一直保持最高效的运转状态为电池充电。相较于纯电动车型，增程式电动车所需电池组容量更小，可以在当前电池技术无明显突破的情况下，依然能够快速批量推广，而在电池电量耗尽之后，增程式电动车又可以通过燃料发电实现无缝切换，且快速补充燃料的速度也远远超过纯电动车的充电速度。
4节能性分析
4.1启动过程中的节油性分析
从启动的角度来说，常规的汽油车，由起动机带动发动机，由于起动机功率较低，无法将发动机带到合适的转速，所以启动的初期，发动机的油耗较高且排放较差。
而增程车辆，由于有发动机带动发电机发电的需求，且发电功率一般至少在10KW之上，所以发电机反拖发动机的能力较强，能够实现启动时较好的排放需求。
4.2停车过程中的节油性分析
从停车等待的角度来说，常规的汽油车，在例如交通路口等待交通灯，等临时停车等待的使用场景。常规的汽油车，在等待交通灯时，燃油车的发动机需要持续怠速运转，有能源的消耗。而增程车辆，在非增程模式，驱动用的电动机在车辆停车的时候，没有能源的消耗。而在增程模式下，无论车辆是否停车，增程器都会发电，像动力电池中充电。
4.3行车过程中的节油性分析
从行车的角度来说，以发动机直驱为动力来源的普通汽油车，会受到由于交通路况及驾驶员意图的随机性，普通的汽油车中的发动机工作工况较为恶劣，油耗相对较差。而增程器由于不直接参与车辆的驱动，可以工作在汽油机及发电机的高效模式，提高能量转化率，降低整体的油耗。由于驱动电机的综合效率较高，且动力锂电池的充放电效率也较高。经过发动机-发电机-电动机转化后的综合效率，仍然远远大于发动机直驱的普通汽油车。
5总结
首先电机效率是极高的，95%以上。也就是说油一旦变成电，基本上后面就没有损耗了。而内燃机驱动的能量效率取决于工作状态，低速运转时能量转换效率很低，高速时也不过三十几而已。并且刹车的能量损失也很大。用内燃机增程，也就是把它的能量用来充电，所以不受车速变化的影响，可以一直处在最佳转速。不需要低速也不需要刹车。这样一来，它可以以最佳效率不间断充电，充电之后再几乎无损驱动汽车。和那些低速运转、起起停停的汽油车比起来，效率高多了。
普通城市家用条件下（白天使用、夜晚充电、时刻开启增程模式、极少大功率需求、频繁启停）几乎可保证其效率总高于燃油车，且续航航程有望过千公里。
论文作者:刘琳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/17
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