二、增程式电动汽车产品技术特征及技术趋势
（一）技术特征
1.系统架构和工作模式
增程式电动汽车动力系统的典型、常见结构是串联式，主要由发动机与发电机耦合组成的增程系统、动力电池、驱动电机、电压变换器和传动系统组成。
串联增程式电动汽车运行的主要能量是电能，主要运行模式为纯电动行驶模式、增程模式以及油电混合、再生制动模式。在纯电动行驶模式时，增程器不工作，由动力电池提供驱动电机的全部动力。当动力电池电量不足时，进入增程模式，发动机根据已制定的控制策略，驱动发电机发电，产生的电能一部分用于满足车辆行驶所需能量，剩余电能为动力电池充电。
串并联式增程式电动汽车的发电机与发动机固联在一起，发动机带动发电机发电，从而驱动电机进而驱动车辆行驶，并可向动力电池组充电。串并联式增程式电动汽车分为四种运行模式：纯电动运行模式、串联运行模式、并联运行模式以及再生制动模式。
功率分流式增程式电动汽车的两个电机通过行星齿轮机构驱动车辆。这种结构包含三个离合器，通过控制这些离合器使发电机处于不同的工作状态，从而决定动力系统工作模式。功率分流式增程式电动汽车的驱动运行模式具有纯电动模式和增程模式，在每种模式下又分为低速和高速行驶模式。
2.控制策略和系统参数匹配
（1）控制策略
增程式电动汽车运行模式包括两个阶段，分别为电量消耗（Charge Depleting, CD）阶段和电量维持（Charge Sustaining, CS）阶段。根据CD阶段发动机是否参与工作，增程式电动汽车的控制策略可分为AER控制策略和Blended控制策略。
1）AER控制策略分为恒温控制、多点控制和功率跟随控制策略。
恒温控制策略以动力电池的荷电状态（State-of-Charge, SOC）限值作为信号，控制发动机的起动和关闭。这种控制策略的优点是发动机可长时间工作在高效工况，具有较好的经济性和排放性；缺点是会导致动力电池频繁充放电，对动力电池的使用寿命不利。
多点控制策略是根据车辆循环工况及驾驶人驾驶意图，在发动机最优工作区选取不同工作点，待发动机起动后，以不同功率输出。这种控制策略是对恒温控制策略的改进，优点是减少了动力电池充放电的次数，并且能够避免动力电池过度放电。这种控制策略在工程中易于实现，因此应用较广泛。
功率跟随控制策略中，发动机的工作状态是沿着固定曲线变化的，这条曲线一般为最佳燃油经济性对应的发动机功率曲线，即发动机输出功率是连续变化的。当动力电池SOC低于最小门限时，发动机沿最佳燃油消耗曲线工作，能量转换效率高。
2）Blended控制策略在CD阶段可同时利用动力电池及增程器功率进行驱动，车辆进入行驶状态后，动力电池提供了车辆行驶的功率。当整车需要功率加大而动力电池发电功率不能满足时，发动机起动为整车提供额外功率。该策略的不足是发动机在助力工作时不能工作在高效区，但此时发动机输出的功率较小，因此整车燃油消耗仍较低。
（2）增程系统参数匹配
增程式电动汽车设计时，需根据整车动力总成的结构特点以及整车设计的指标（动力性、经济性、纯电续驶里程、增程模式下续驶里程等）对增程系统参数实施合理匹配。其中，增程单元的匹配参数主要包括发动机和发电机的额定输出功率及高效工作区间等，这些参数进而确定了车辆的续驶里程与燃油经济性。
（二）技术趋势
1.内燃机小型化趋势
汽车动力系统从内燃机过渡到纯电驱动是一个转型的过程，汽车的节能减排和电气化相当程度依赖内燃机。伴随内燃机技术的不断进步，小排量发动机越来越受欢迎。更小的、功率密度更大的发动机能够明显降低CO2的排放，还可以减少摩擦损失，从而提升整车燃油经济性。增程器专用内燃机最主要的特点是热效率高、结构紧凑、成本低，增程器恰好可选用小排量内燃机，这种特性让它更加符合节能减排的目标。当前比较常用的内燃机小型化技术路线有内燃机涡轮增压技术、汽油机缸内直喷技术、涡轮增压器进气冷却技术、涡轮增压器润滑与冷却技术、涡轮增压器材料技术等，涡轮增压器的新材料研发已经成为重点，性能更好的新材料将为涡轮增压器的应用带来更大的机遇。
2.增程能源模式清洁化
目前，增程器的主流能源为燃油和燃气，在双碳背景下，具有潜力的清洁能源，如甲醇、甲烷、生物燃油、氨气、氢气等，成为未来开发重点。甲醇燃料是一种绿色、低碳、清洁能源，作为汽车发动机燃料的主要优点是混合气燃烧范围比汽油大，气缸内积炭少，排气较干净；甲烷广泛存在于沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料；氨气完全反应只产生水和氮气，不产生污染物和温室气体CO2，不仅可以应用在燃料电池上，还可以做燃料。氢能作为推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源，其能量密度（140MJ/kg）是石油的3倍、煤炭的4.5倍；氢能利用方式很多，其中以氢燃料电池和氢内燃机最受关注。