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增程式电动车为什么不做?对自动驾驶有啥影响?

智驾最前沿 ? 来源:智驾最前沿 ? 作者:智驾最前沿 ? 2025-05-22 09:06 ? 次阅读
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[首发于智驾最前沿微信公众号]近日,在魏牌全新高山预售发布会上,长城汽车总裁穆峰官宣称“长城汽车打死也不做增程!”。其实在新能源汽车与智能驾驶的融合浪潮中,增程式电动车(Range-Extended Electric Vehicle,简称REEV)一直承载着“续航无忧”的美好愿景,但也因系统复杂、成本与效率折中等问题饱受质疑。为什么很多车企都不愿做增程式电动车?但为何也有企业认为这一技术是一个香饽饽?

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什么是增程式电动车?

增程式电动车的核心思路是“电机驱动+发动机发电”两条分工明确的动力链,在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能,而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时,打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能,以延长续航里程的电动汽车,且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴(带)等传动连接,增程式电动车是由电机直接驱动车辆,发动机不参与驱动,无离合器、变速箱机械装置。

简而言之,在大部分情况下,车辆由大容量电池组供电,驱动电机提供车轮扭矩;当电池电量接近下限或长途续航需求出现时,小排量内燃机(即增程器)启动,通过发电机对电池或电机直接供电,而自身并不直接参与驱动车轮。这种设计兼顾了纯电动车的静谧与瞬态响应优势,又能解决因充电桩分布不均导致的“里程焦虑”。

自上世纪末AC Propulsion tzero电动车外置增程拖车原型问世以来,通用雪佛兰Volt、宝马i3REx等车系相继推出,增程概念进入大众视野。进入2018年后,中国市场也涌现一批专为增程技术而生的新势力,如理想汽车(LiAuto)、问界(AITO)等,其车型普遍在高压动力电池的基础上配备了发动机,综合续航得到巨大突破,为城市通勤与长途出行等场景提供出行可能。

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增程式电动车有哪些问题?

2.1 能效折损不可避免

任何能量转换都伴随损失,增程车更是将燃油→内燃机→发电机→电池→电机→车轮的多级链路叠加在纯电动车基础之上。据测算,发动机发电加上电池与电机转换,在高速匀速工况下的系统效率,往往比直驱纯电车低10%–15%。

增程器的最佳工况输出功率范围也有限,当驱动需求高于或低于该区间时,其燃油经济性会急剧下降。有实测数据显示,某增程车在100km/h匀速巡航时,增程器因频繁上下功率而导致瞬时油耗波动较大,百公里油耗在4–6L间上下,折算纯电续航成本并不占优。因此,与其在高效区间外“勉强发电”,不如依赖更为密集的充电网络。

2.2 成本与重量的“隐形税”

为了能够“随时随地”发电,增程式电动车必须在整车平台上额外集成发动机、发电机、燃油系统、排放后处理及多余的冷却系统,与仅需电机与电池的纯电平台相比,零部件种类和装配工序显著增多。有报告指出,增程系统的集成使整车研发及制造成本至少增加10%–20%。

此外,为保障纯电模式下合理续航,不少车型还会增配大容量高压动力电池,这将进一步加重车身重量。质量的每一次上升,都会令底盘调校、制动和能耗表现承受更大压力。更一些车主反馈,增程版车型在同级别纯电版本与燃油版之间的“重三角”平衡难以兼顾,驾驶质感有时表现得既不像纯电的敏捷,也不如燃油车的稳定。

2.3 驾乘体验的“油电不均”

在日常城市工况下,增程式电动车多以电机驱动,静谧且加速线性;一旦切换至增程器发电,发动机介入带来的声振同步,又将驾乘体验瞬间拉回“燃油车世界”。虽然现如今的增程式电动车型对NVH(噪音、振动与声振粗糙度)做了诸多优化,但依旧难以与纯电氛围无缝衔接。此外,在动力需求猛增的超车或爬坡场景下,增程器介入的延时与功率受限,也会让用户感受到明显的动力“阈值”,进一步拉低整体体验满意度。

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增程式电动车有哪些优势?

3.1 真实用车场景的“里程保底”

尽管充电网络不断扩张,但在无固定车位的密集市区或充电桩布局欠缺的二三线城市,用户的里程焦虑依然挥之不去。增程式电动车在高压动力电池电量耗尽前,能够无缝切换至燃油发电模式,让整车“永不停航”,大幅降低了因临时充电桩不可用或抢不到桩位而导致的出行“风险”。

3.2 平台升级的成本与速度兼顾

对于传统车企而言,全面构建纯电平台需要在底盘、电子电气架构、供应链及生产线等方面进行大规模改造,投入巨大且周期漫长。相比之下,基于现有燃油平台进行增程改造,能在原有生产与技术体系基础上完成,研发和投产节奏更快,成本可控性更高,被视为“渐进式电动化”的合理路径。

此外,增程器可设计为针对发电工况优化的专用小排量发动机,无需覆盖整车最大动力需求,能够在最优功率点长时间稳定运行,提高机器寿命和发电效率,也令发动机设计与调校更集中、更灵活。

3.3 商业模式与品牌差异化

理想汽车、问界等新势力通过“增程+智能座舱+大空间”组合拳打入高端用户市场,迅速形成差异化竞争优势。理想的“免费质保+置换补贴+L2+OTA”策略,更是将产品体验与售后保障结合,令不少嫌弃纯电车充电麻烦的消费者转向增程阵营。

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增程式电动车在自动驾驶领域有何优势?

4.1 电驱响应:精准而可控的底层动力

自动驾驶系统对车辆动力响应的可预测性与线性化需求极高。电机驱动因其零至最大扭矩的“瞬时输出”特性,使得车辆在加速、减速及横向控制时均保持极佳的可控性与一致性,有效降低自动驾驶算法的模型复杂度与误差传播。

在实际测试中,采用电机驱动的自动泊车与城市拥堵辅助功能,能够在10 ms~30 ms内完成动力响应并精确跟踪速度指令,为L2/L3级别驾驶辅助提供了稳定可靠的执行层基础。

4.2 续航连续性:为组合辅助驾驶保驾护航

组合辅助驾驶需在多场景、多路况下连续运行数小时甚至全天候执行任务。纯电车在低电量或高负荷情况下可能触发保护模式,中断自动驾驶;而增程式电动车凭借随时可充的“移动充电站”属性,可在电量临界时自动切换至增程模式,确保自动驾驶任务不中断、路线执行连续性得以维持,大幅提升用户对无人驾驶出租、Robotaxi等商业化场景的信任度。

4.3 传感器稳定:确保感知的最优工况

发电机组如果长时间在最优转速区间运行,噪音与振动可控,相比传统燃油车的功率随需求波动,更易为车载摄像头、毫米波雷达与激光雷达等传感器提供相对稳定的安装环境,减少振动导致的图像模糊与点云噪声,从而提升感知算法在自动驾驶决策层的可靠性。

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如何让增程式电动车更符合智驾要求

5.1 多子系统切换的能量管理

增程式电动车需在纯电、增程与节能降耗等多种模式间动态切换,底层能量管理系统(EMS)与自动驾驶决策层需深度协同,以确保在不同驾驶场景下的最优能效和稳定性。EMS必须实时监控电池SOC、增程器工况与行驶需求,并通过预测模型与轨迹规划算法判断能耗与续航平衡,算法复杂度和测试范围远超纯电平台。

5.2 功能安全与整车安全(SOTIF)验证

L4/L5级自动驾驶需要严格遵守ISO26262(功能安全)和SOTIF(既定功能安全)标准。在增程架构下,驱动、发电和供电系统均需具备冗余与故障检测能力,对ECU、传感器与执行器提出更多接口与安全闭环要求。整车功能安全验证包括失效模式分析(FMEA)、失效树分析(FTA)以及故障注入测试等流程,测试工况数量与复杂度呈指数增长,验证成本与周期显著拉长。

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写在最后

综上所述,增程式电动车凭借其续航“安全阀”和平台升级“快捷键”,在当前充电网络尚不完善的市场中仍具一席之地。随着固态电池、氢燃料电池等新一代储能技术的突破,未来增程体系或将演进为“多能互补智能能源平台“”。高比能固态电池可显著提升纯电续航,氢燃料电池在长途和高负载场景下具备零排放与快速补能优势;而智能EMS将结合车路协同(C-V2X)数据与云端AI算法,动态调度电池、燃料电池、增程器与V2G(Vehicle-to-Grid)双向充放电,实现最优能效与最低排放。

在自动驾驶领域,这意味着车辆可根据实时路况、天气与交通流量,灵活选择最合适的动力模式,确保自动驾驶任务在任何环境下都能以最低代价、最高安全度和最优用户体验完成。政策层面,新一轮排放法规与充电基础设施建设规划,亦将为多能融合与自动驾驶的协同创新提供更为清晰的游戏规则与激励机制。

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