插電式混合動(dòng)力汽車（Plug-In   hybrid   electric vehicle, it is called PHEV for short）是指可以利用外部電源為車載動(dòng)力電池充電的混合動(dòng)力汽車和新能源汽車這些車輛的動(dòng)力系統(tǒng)既有燃油車的傳動(dòng)裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)和油箱，還有純電動(dòng)車的電機(jī)和動(dòng)力電池，因此，它融合了傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)（能源供應(yīng)方便，節(jié)能環(huán)保），并廣泛應(yīng)用于家庭乘用車和物流領(lǐng)域、客車、公交車、貨車等商用領(lǐng)域。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)耦合方式和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，插電式混合動(dòng)力汽車可分為串聯(lián)型（包含增程式）并聯(lián)式和混聯(lián)式；根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量，可分為單電機(jī)型號(hào)和雙電機(jī)型號(hào)。無論哪種插電式混合動(dòng)力汽車，它都有耗電量、三種工作模式電源保持和電源供電。

插電式混合動(dòng)力汽車的起源可以追溯到20世紀(jì)初，但它受到技術(shù)的限制、由于環(huán)境等因素的影響，這種車直到2008年才正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。

2022年全球插電式混合動(dòng)力汽車銷量為274萬輛，中國插電式混合動(dòng)力汽車銷量達(dá)151輛.8萬輛。未來，隨著插電式混合動(dòng)力汽車面臨的技術(shù)問題得到進(jìn)一步解決，插電式混合動(dòng)力汽車的銷量和市場份額將進(jìn)一步提高。

汽車主要由動(dòng)力系統(tǒng)組成、底盤、車身和電氣設(shè)備由四個(gè)部分組成，而插電式混合動(dòng)力汽車在動(dòng)力系統(tǒng)上與其他類型的汽車明顯不同。

插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、電機(jī)、動(dòng)力電池、充電器等，其中：

發(fā)動(dòng)機(jī)：如果是串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或作為增程器；如果是其他動(dòng)力結(jié)構(gòu)的插電式混合動(dòng)力汽車，那么發(fā)動(dòng)機(jī)具有直接驅(qū)動(dòng)車輛的功能。

電機(jī)：插電式混合動(dòng)力的電機(jī)主要包括發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中發(fā)電機(jī)是能量轉(zhuǎn)換裝置，其主要功能是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；再生制動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)將參與發(fā)電，其他工況均來自發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或動(dòng)力電池的能量用于驅(qū)動(dòng)車輛。

在插電式混合動(dòng)力汽車的整車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，電機(jī)作為能量輸出和反饋部件，同時(shí)起到驅(qū)動(dòng)作用、發(fā)電具有兩種功能，因此它已成為整車的重要執(zhí)行部件之一，它需要具有高功率密度和高瞬時(shí)功率的特性。插電式混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)大多體積較小、高功率密度和高能量利用效率的永磁同步電機(jī)。

動(dòng)力電池：動(dòng)力電池的作用是儲(chǔ)存能量，為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供能量；目前，插電式混合動(dòng)力汽車常用的動(dòng)力電池類型主要為鉛酸電池（原材料來源豐富、價(jià)格適中、制造工藝簡單）鎳氫電池（能量密度、循環(huán)壽命高）鋰電池（體積小、優(yōu)質(zhì)能源和優(yōu)質(zhì)電力）和超級(jí)電容（這種電容器可以達(dá)到幾千法拉）

充電器：外部充電設(shè)施與車載充電器連接并為動(dòng)力電池充電的裝置。

工作模式：插電式混合動(dòng)力汽車的工作模式主要受動(dòng)力電池充電狀態(tài)的影響，并根據(jù)動(dòng)力電池的充電狀態(tài)分為功耗、有三種模式電源保持和電源補(bǔ)充。

電量消耗：功耗模式細(xì)分為“電量消耗-純電驅(qū)動(dòng)模式”和“電量消耗-混合驅(qū)動(dòng)模式”其中：電量消耗-純電驅(qū)動(dòng)模式是指驅(qū)動(dòng)電機(jī)由動(dòng)力電池供電，車輛由驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)；此時(shí)發(fā)電機(jī)關(guān)閉，動(dòng)力電池是唯一的能源，對應(yīng)的行駛條件一般是起步和低速行駛。

電量消耗-混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式是指發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)工作，動(dòng)力電池提供整車動(dòng)力需求的主要部分，發(fā)動(dòng)機(jī)用于補(bǔ)充動(dòng)力電池輸出能量不足的部分，直到電池的荷電狀態(tài)達(dá)到最低允許值；這種模式通常在高速行駛時(shí)出現(xiàn)、加速和爬坡工況。

電量保持：當(dāng)動(dòng)力電池的電量消耗到一定程度時(shí)，汽車會(huì)自動(dòng)進(jìn)入動(dòng)力保持模式，此時(shí)汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（除了增程的插電式混動(dòng)車，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)不是直接驅(qū)動(dòng)的，所以只是作為增程器使用）動(dòng)力電池的功率基本保持不變，適用于所有駕駛條件。

補(bǔ)電：插電式混合動(dòng)力汽車一般有三個(gè)充電條件：

1、當(dāng)車輛減速或剎車時(shí)，車輪帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)發(fā)電并儲(chǔ)存在動(dòng)力電池中；

2、當(dāng)車輛高速穩(wěn)定行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作如果發(fā)動(dòng)機(jī)有多余的輸出功率，它將通過發(fā)電機(jī)反饋到電池組（不適用于增程式）

3、停車時(shí)，車載充電器連接外部電源為車輛充電。

插電式混合動(dòng)力汽車根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的耦合方式和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同（即根據(jù)主電源的不同功率分配和組合方式），可以分為系列、并聯(lián)和串聯(lián)是三種類型。

串聯(lián)式

特點(diǎn)：串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)是動(dòng)力源僅為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。當(dāng)車輛行駛時(shí)，動(dòng)力電池的電量將被優(yōu)先考慮，當(dāng)電池充電狀態(tài)下降到規(guī)定的目標(biāo)值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將啟動(dòng)以保持電池充電狀態(tài)的穩(wěn)定。由于發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間沒有機(jī)械連接，因此無論車速如何，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都能始終運(yùn)行在高效區(qū)，達(dá)到降低燃油經(jīng)濟(jì)性的目的。

由于串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是汽車的唯一驅(qū)動(dòng)源，因此對這種電機(jī)的要求更高，成本也會(huì)相應(yīng)增加。而且在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輛，中間需要經(jīng)過多次能量轉(zhuǎn)換（石油燃料首先轉(zhuǎn)化為電能，然后 從電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）所以這種插電式混動(dòng)的能量傳遞效率并不高。

組成情況：串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、逆變器和動(dòng)力電池。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要的能量轉(zhuǎn)換裝置，對能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換（汽油等）轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；驅(qū)動(dòng)電機(jī)為汽車行駛提供機(jī)械能；動(dòng)力電池儲(chǔ)存并提供電能；逆變器是逆變橋的一種、一種由控制邏輯和濾波電路組成的轉(zhuǎn)換裝置，可將DC轉(zhuǎn)換成恒頻恒壓或調(diào)頻調(diào)壓的交流電。

工作情況：串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)有以下五種工作模式：

1、動(dòng)力電池自身供電：當(dāng)電池 SOC （電量余量）該值大于設(shè)置的閾值（電池電量充足）而當(dāng)整車動(dòng)力需求較小時(shí)，電池單獨(dú)供電驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)功能：當(dāng)電池充電狀態(tài)小于設(shè)定的閾值時(shí)（電池電量較低）如果整車動(dòng)力需求適中，此時(shí)蓄電池不工作，開啟發(fā)動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供能。如果整車的電力需求較小，此時(shí)電池仍然不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)通過發(fā)電機(jī)發(fā)電，提供一些電力來驅(qū)動(dòng)汽車并為電池充電。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池同時(shí)工作：當(dāng)電池的充電狀態(tài)大于設(shè)定的閾值且車輛所需扭矩較大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電池同時(shí)開啟，為車輛行駛提供能量。

4、駐車充電：當(dāng)車輛靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)給電池充電。

5、再生制動(dòng)：當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)完成動(dòng)能到電能的轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存。

增量程序與系列類型的關(guān)系：中國工業(yè)和信息化部中華人民共和國已經(jīng)明確，增程式汽車屬于插電式混合動(dòng)力汽車實(shí)際上，增程式車的工作原理和系列插電式混合動(dòng)力車類似，只是增程式車的變速箱比其他系列插電式混合動(dòng)力車少，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成在一個(gè)增程器中，提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能量，或者同時(shí)給動(dòng)力電池充電。

并聯(lián)式

特點(diǎn)：并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)相互獨(dú)立可以使用電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)行駛，也可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛，當(dāng)動(dòng)力需求較高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可以共同驅(qū)動(dòng)車輛。由于并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)源可以通過離合器的組合直接與車輪連接，因此具有能量利用率高效率高的特點(diǎn)。并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)不能完全隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)的惡劣工況，功率過小時(shí)容易完全淪為燃油車。

組成情況：與串聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車類似，并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)也由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、逆變器、動(dòng)力電池等除了增加了動(dòng)力耦合裝置來連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，并合成來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的能量。

工作原理：并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)也有五種工作模式，具體如下：

1、動(dòng)力電池自身供電：當(dāng)電池 SOC（電量余量） 大于設(shè)定的閾值，且車輛的動(dòng)力需求較小，則蓄電池中儲(chǔ)存的電能為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供整車能量，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛。 

2、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)：當(dāng)電池 SOC（電量余量）當(dāng) 低于設(shè)定的閾值且車輛所需動(dòng)力中等時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪通過離合器結(jié)合，直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛。

3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)一起工作：當(dāng)駕駛員急加速或需要高速行駛時(shí)，此時(shí)整車所需的扭矩較大，發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的任何一個(gè)動(dòng)力源都無法滿足動(dòng)力需求，需要兩者共同驅(qū)動(dòng)車輛。

4、駐車充電：當(dāng)車輛靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)。

5、再生制動(dòng)：當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。

混聯(lián)式

特點(diǎn)：因?yàn)榇⒙?lián)插電式混合動(dòng)力汽車（又稱串并聯(lián)混合動(dòng)力汽車）可以根據(jù)路況和車況實(shí)時(shí)切換為串聯(lián)模式或并聯(lián)模式，因此該類型車輛的動(dòng)力系統(tǒng)同時(shí)具備兩種模式的優(yōu)點(diǎn)（提高了動(dòng)力系統(tǒng)的效率，優(yōu)化了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性）然而，串并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此通常伴隨著控制策略的復(fù)雜性，制造成本較高。

插電式混合動(dòng)力汽車

組成情況：混聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)組成、動(dòng)力耦合裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、逆變器、動(dòng)力電池、發(fā)電機(jī)等部分，因此，它綜合了上述兩種配置的優(yōu)缺點(diǎn)，與串聯(lián)插電式混合動(dòng)力配置相比，在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間增加了一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)；與并聯(lián)插電式混合動(dòng)力配置相比，增加了發(fā)電機(jī)，可以使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間的分工明確。

工作情況：混聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是串聯(lián)和并聯(lián)的組合，工作模式也是兩者的組合具體工作模式如下：

1、純電驅(qū)動(dòng)：在這種模式下，驅(qū)動(dòng)需求相對較低，離合器斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)需求來驅(qū)動(dòng)車輛。

2、串聯(lián)增程：這種模式的驅(qū)動(dòng)需求比較低，動(dòng)力電池組 SOC （電量余量）在低功率狀態(tài)下，離合器斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)工作以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供能源以驅(qū)動(dòng)車輛。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)：當(dāng)離合器在該模式下結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)的輸出功率可以滿足車輛在33，356時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率需求，此時(shí)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都不工作。

4、并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)模式：這種模式的驅(qū)動(dòng)需求比較大，結(jié)合離合器，由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同提供驅(qū)動(dòng)需求，共同驅(qū)動(dòng)車輛。

5、再生制動(dòng)模式：在動(dòng)力電池組 SOC 中（電量余量）在允許狀態(tài)下，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供一定的制動(dòng)扭矩，回收滿足整車安全制動(dòng)要求的 件以下的制動(dòng)能量，對動(dòng)力電池組進(jìn)行充電。

6、充電：停車時(shí)，可以通過車載充電器為電池外部充電。

優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)燃油車相比，插電式混合動(dòng)力汽車的傳動(dòng)裝置基本相同、發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱和傳動(dòng)裝置等，但是電機(jī)比較多、動(dòng)力電池組控制電路等部件；與純電動(dòng)汽車相比，插電式混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)更多、油箱等部件；因此，插電式混合動(dòng)力汽車兼具傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，即補(bǔ)充能量方便節(jié)能環(huán)保。

與普通混合動(dòng)力電動(dòng)汽車相比（不插電混合動(dòng)力）相比較而言，插電式混合動(dòng)力汽車的電池組更大、可以通過外部電源充電、純電續(xù)航里程更長、電機(jī)的功率更高等等。

缺點(diǎn)

與普通混合動(dòng)力汽車相比（不插電混合動(dòng)力）插電式混合動(dòng)力車的自重更大、制造成本更高、售價(jià)也相對更高。

乘用：截至2023年7月，大多數(shù)汽車品牌都推出了插電式混合動(dòng)力汽車，其中深藍(lán)S7增程版更為常見、理想L7、比亞迪秦/唐PHEV、第三代哈弗H6 DHT-PHEV等。與此同時(shí)，插電式混合動(dòng)力汽車的銷量也處于持續(xù)上升階段，就像2023年的1-今年5月，中國插電式混合動(dòng)力乘用車銷量達(dá)79輛.0萬輛，同比增加90輛.69%

商用：插電式混合動(dòng)力汽車也在物流領(lǐng)域得到應(yīng)用、客車、公交車、例如，一汽解放卡車等商業(yè)領(lǐng)域、東風(fēng)、福田、江淮、四川南駿等商用車品牌已經(jīng)推出或準(zhǔn)備推出其插電式混合動(dòng)力卡車。而且，據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2023年，1-5月份，中國區(qū)新能源商用車總銷量為13.1萬輛，同比增加 47萬輛.69%其中，插電式混合動(dòng)力商用車銷售333，562，379輛，同比增長475.58%。