1、引言
高速增长的汽车工业与汽车保有量使能源与环境面临着严峻挑战，面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的紧迫形势，节能减排已成为汽车产业的首要任务，发展节能与新能源汽车也成为汽车工业的战略方向和重要战略举措。
电动汽车是新能源汽车的典型代表，电动汽车是指由车载储能元件提供能源，用电动机驱动车辆行驶的汽车。电动汽车主要分为纯电动汽车，混合动力汽车及燃料电池汽车。
2、电动汽车分类概述
2.1 纯电动汽车概述
纯电动汽车的能量源是电能，来源广泛且经济性好，同时不会排放污染气体。但是由于受到电池技术限制，续航里程偏低，且由于电池费用及电机费用昂贵，造成单车一次性成本高。同时需要大量的加电站等基础建筑及设备。纯电动汽车充电时间在现阶段也是很难解决的问题。车辆的实用成本受电池实用寿命影响较大。
纯电动汽车是一种只采用蓄电池提供动力的电动汽车，结构简单，利用储能系统和电机驱动系统取代传统燃油车辆的动力总成对车辆进行能量供应，同时利用电机取代传统燃油车的传动控制，或者直接利用传统车辆的传动系统，其原理如图1所示。

图1 纯电动汽车原理
2.2 混合动力汽车概述
混合动力汽车是采用大功率的辅助动力系统，配以充放电性能好的超级电容的混合电动汽车；混合动力汽车一般分为串联式、并联式和混联（图2～4），有效解决了纯电动汽车续航里程问题，但同时避免不了电池及电机费用昂贵的问题，同时由于内燃机的存在，在汽车行驶过程中由于内燃机一直在工作，同样存在尾气污染的问题。
串联结构的动力来源于电动机，发动机只能驱动发电机发电，并不能直接驱动车辆的行驶。因此，串联结构中电动机功率一般要大于发动机功率，才能满足车辆的行驶需求。并且，可以把串联结构简单的理解为电动机+发动机=串联。
并联汽车靠发动机或者电动机，或者它们二者共同驱动。并联结构保留了变速器，因此可以简单的理解为普通汽车+电动机=并联。
混联在发动机和电动机协同驱动汽车行驶的同时，发动机还能带动发电机为电池充电，不再像并联结构中单一电动机需要身兼二职，并且理论上它能够实现发动机带动发电机发电，电动机驱动汽车的模式。当然，两个动力单元能够单独驱动车辆。
2.3 燃料电池汽车
燃料电池汽车即在电动汽车的基础上增加了燃料电池发动机驱动车辆行驶，现阶段研究最广泛的燃料电池汽车是氢燃料，因氢燃料燃烧主要生成H2O。是现阶段发现并可能应用的最主要的清洁能源，但是在制造纯净的氢气过程中，会损失大量的能源并造成环境的污染，所以现阶段进行氢能源的制造是一件事倍功半的工作，加氢站等基建措施成本远大于纯电动
汽车的加电站。成本进一步增大。现在国际上每辆氢能源燃料电池汽车的成本，一般在100万~200万美元，造价非常昂贵。燃料电池电动汽车的发展受到了严重的限制。
3、增程式电动车概述
增程式纯电动车作为一种过渡技术，通过增加一个燃料发动机克服了传统电动车充电时间的限制，有效改善了纯电动汽车续航里程短的问题，当电池储电量下降到设定值时，通过启动发电机组以增程模式运行。因此，在动力电池能量允许的工作范围内，增程式车辆可完全保持如传统汽车的日常驾驶习惯。增程式电动车原理如图5所示。

图5 增程式电动车原理图
增程式汽车与传统混动车辆的区别在于增程式汽车在电力满足的情况下，内燃机是不工作的，但是传统混动车辆在汽车行驶过程中，内燃机全程工作，对电池进行充电或直接驱动车辆行驶。减少内燃机工作时间，相对于混动汽车达到减排的目的。对于大多数驾驶者只在电力阶段满足平时生活需要，减少了污染物排放。
综上，增程式电动车是一种可增加续航里程的电动汽车，兼有混合动力汽车和纯电动汽车的特征。增程式电动车的特点如下：
1)在电量消耗模式下，发动机不起动，由动力电池驱动整车行驶，减少整车对燃油的依赖。
2)在电池电量不足的情况下，保证车辆性能和电池组的安全，由电池和发动机联合驱动整车行驶。
3)大部分情况下在电量消耗模式下行驶，能达到零排放和低噪声的效果。
4)发动机与机械系统不直接相连，发动机可以在最大功率点工作，提高燃油效率。
因此，增程式电动汽车被认为是一种现阶段最有可能产业化的新能源汽车技术，各国对增程式汽车都在进行广泛的研究。
4、增程式汽车国内外应用
1）美国克莱斯勒发布的串联混动式Jeep EV，纯电动行驶约65 km，增程后可到644 km，整体燃油经济性约为21 km/L。
2）2010年日内瓦车展德国奥迪公司展出了电动概念车Ale-tron，纯电动行驶不小于50 km。增程后里程可达200 km，燃油消耗量为52 km/L。
3）2014年宝马i3，奔驰B级电动车发布，其中奔驰B级续航里程理论可达到600 km，超过传统燃油车。
4）奇瑞2010年在深圳第二十五届世界电动车大会上，奇瑞增程式电动车S18D-REEV亮相，续航里程可达300 km。
5）2016年3月1日第86届日内瓦国际车展，中国首款超跑泰克鲁斯•腾风亮相，这是一款微型燃气轮机与电动汽车结合的航空动力增程式电动汽车，它搭载了转速高达96 000 r/min的燃气轮机，可用80L燃料为汽车实现约2000 km的续航里程；高效的燃烧性能可以使其尾气排放水平成倍低于现存的活塞内燃机。