新能源汽車已經成為當前世界發展的大趨勢，隨著國內新能源汽車技術的提升，以及國家對新能源汽車在政策方面的支持，國內新能源汽車的產銷量呈現逐年增加的趨勢。隨著新能源汽車技術的發展和變革，除了影響新能源汽車在銷量方面的增長，也使得新能源汽車的產品種類也越來越多，這使得普通大眾對新能源汽車的認識存在一定的難度，今天小編就從新能源汽車的類型以及其工作原理和結構特點做一個整體的總結。

新能源汽車的分類

新能源汽車主要是指采用非常規的車用燃料作為動力來源的汽車，常規的車用燃料是指乙醇汽油、柴油等等。目前，針對新能源汽車的動力來源，絕大多數都采用電能、太陽能和氫能源，尤其是以電能為主，其種類分為純電動汽車、增程式混合動力汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池電動汽車。

1.純電動汽車

純電動汽車的英文為 Battery Electric Vehicle，簡稱BEV，或者簡稱為EV，即Electric Vehi-cle，指僅采用電池包中的電能來充當車輛的動力來源。純電動汽車的工作原理和結構布置較為簡單，在結構上，純電動汽車去掉了傳統車輛上的發動機和變速箱，取而代之的是電機和高壓電池包，車輛的動力來源就是依靠電機將存儲在高壓電池包中的電能轉換為車輪轉動的機械能。

傳統汽車與純電動汽車結構差異

對于純電動汽車，電池包性能的好壞直接影響到電動汽車整車的性能，例如在安全性和續航性能方面。目前用于裝配電池包的電芯主要有兩類，一類是三元鋰電池，一類是磷酸鐵鋰電池，這兩者在安全性和續航里程上各有優劣。

總結純電動汽車的相關特性，其結構特點有以下幾點：

（1）環保無污染，不產生廢氣，且噪聲低；

（2）整車結構布置簡單，要求技術門檻低；

（3）車輛續駛里程依賴電池特性強，且低溫性能較差。

2.增程式混合動力汽車

增程式混合動力汽車的英文為Hybrid Electric Vehi-cle，簡稱為HEV。顧名思義，這種新能源汽車既具有傳統車輛的燃油動力系統，也具備一定能量的高壓電池包。從結構上，該類型車輛在原有傳統車輛的基礎上，增加了電力驅動系統的電機和高壓電池包。這也表明，該類型車輛既可以使用發動機來給車輛提供動力，也可以使用電機來給車輛提供動力。

HEV結構示意圖

另外，該類型車輛的特點是隨車配置的高壓電池包不可以采用外部電源來進行充電，僅僅依靠車輛自身的動力來補充電池包中的電能。從技術難度上和結構復雜程度上，該類型車輛相比純電動汽車要復雜得多。

按照車輛的動力來源劃分，可以將增程式混合動力汽車的結構布置分為3種形式，分別為串聯式、并聯式和混聯式。

增程式混合動力汽車動力系統布置示意圖

（1）串聯式

當結構布置為串聯式時，雖然車輛既具備發動機，也具備電動機，但是驅動車輛行駛的只有電動機，發動機的作用是驅動發電機向電池包充電；

（2）并聯式

當結構布置為并聯式時，車輛的發動機和電動機都可以作為動力源向驅動輪輸出動力驅動車輛行駛；

（3）混聯式

當結構布置為混聯式時，此時的發動機既可以當做動力源直接驅動車輛行駛，也可以驅動發電機向電池包充電。另外，電動機也可以驅動車輛行駛。

目前，絕大多數的車型均采用混聯式的結構布置形式，因為在該種布置結構下可以充分地利用發動機和電動機的各自優勢。例如，當車輛需要在低速狀態下行駛時，電動機的低速特性優于發動機，此時車輛采用電動機驅動車輛行駛；當車輛需要在高速狀態下行駛時，發動機的高速特性優于電動機，則車輛采用發動機來驅動車輛行駛；同時，如果發動機的輸出功率過剩，還可以驅動發電機向蓄電池充電。

混聯式混動汽車動力與電力傳輸方向

因此，對于增程式混合動力汽車，采用混聯式的結構布置方案是最優的方案，但是該種結構布置形式對車輛在硬件和軟件方面都要具備非常高的技術要求。

總結增程式混合動力汽車的相關特性，其結構特點有以下幾點：

（1）環保方面低于純電動汽車, 但優于傳統燃油汽車；

（2）可以充分地利用發動機和電動機的工作特性，綜合提升能量利用率，但是結構布置復雜，技術難度高；

（3）可以有效地解決純電動汽車續駛里程的問題，降低電動汽車受環境溫度影響的程度。

3.插電式混合動力汽車

插電式混合動力汽車的英文為Plug-in Hybrid Electric Vehicle, 簡稱PHEV。該類型車輛相比增程式混合動力汽車在結構上基本一致，既同時具備普通車輛的燃油動

力系統，也具備電動汽車的電力驅動系統。另外，它還具備能夠為車輛高壓電池包充電的充電系統。從技術難度和結構復雜程度上，該類型車輛介于純電動汽車和增程式混合動力汽車之間。

插電混動汽車結構

插電式混合動力汽車的工作原理和結構布置形式與增程式混合動力汽車基本一致，區別就是對于插電式混合動力汽車在增程式混合動力汽車的基礎上增加了可以單獨為電池包充電的充電系統。通過增加充電系統，可以降低混合動力汽車制造的技術難度，即采用并聯式的結構布置形式即可。

4.燃料電池電動汽車

燃料電池電動汽車的英文為Fuel Cell Electric Vehicle, 簡稱FCEV。它是指利用氫氣等燃料和空氣中的氧在催化劑的作用下，在燃料電池中經電化學反應產生的電能，并以此作為動力源來驅動的汽車。燃料電池電動汽車相比前文提到的3種類型的電動汽車在結構上存在相似之處，但是也存在不同點：相同點是都是利用電能來驅動車輛行駛，不同點是關于電能的來源不同，其整體的技術難度和部件的結構復雜程度上均比前文所述的3種電動汽車要復雜一些。

氫燃料電池電動汽車

燃料電池電動車在動力系統的布置中除了燃料電池，還配有高壓電池包。這是因為燃料電池汽車在正常行駛狀態下，僅依靠燃料電池既可以滿足車輛的使用需求，而且燃料電池也會對高壓電池包進行充電。當車輛需要加速時，為了滿足車輛的用電功率，燃料電池和電池包會同時向電動機輸送電能，以滿足車輛的使用需求；另外，當車輛由靜止狀態轉為行駛狀態時，由于燃料電池的電化學反應需要一定的時間，此時由高壓電池包向電動機輸出電能。

燃料電池電動汽車動力系統布置簡圖

對于燃料電池電動汽車, 其技術難度和硬件要求相比純電動汽車和混合動力汽車都要難得多。比如在硬件方面的儲氫瓶、供氫閥、空壓機等，相關部件的技術能力還尚不成熟，主要原因是燃料電池汽車的燃料采用的是氫氣，在相關部件的制造方面和安全性方面都提出了很高的技術要求；在燃料存儲方面，由于采用高壓存儲, 使得燃料電池電動汽車的續駛里程可以達到700km以上；另外,在污染物方面, 燃料電池汽車同純電動汽車一樣, 完全是零污染排放, 最終的生成物只有水。

總結燃料電池電動汽車的相關特性，其結構特點有以下幾點：

（1）與純電動汽車一樣, 環保無污染, 不產生廢氣, 且噪聲低；

（2）相比混合動力汽車，由于不需要利用活塞等機械部件，使得能量整體的轉換效率較高；

（3）加氫時間與加油時間相同，而且續駛里程較長；

（4）綜合技術難度高，造車成本和用車成本較高，且需要配套加氫站。

總結

目前在電動汽車產品種類方面，我國已經由最初的以純電動汽車為主的技術路線，轉變為目前的純電動汽車和混合動力汽車共同發展的技術路線。另外，在核心部件方面，如高壓電池和電機等，從使用性能和安全性能方面也有較大的提升。針對這一類型的新能源汽車，國內已經具備了一些非常成熟的零部件和整車的生產企業，并且在產品性能方面，已經可以與傳統汽車制造強國相競爭。但是對于新興的新能源汽車，例如燃料電池電動汽車，不論是在部件生產，還是在整車制造方面，我國都還需要一定時間的發展和提升，同時加氫站的建設布局規模還較小。近幾年隨著一批造車新勢力的加入，不僅推動了國內新能源汽車產品的高端化，更是積極地推進了我國的新能源汽車在智能化和網聯化方面的發展，未來在產品種類方面也會朝著更加的多元化的方向邁進。

參考來源：

1.新能源汽車技術現狀及發展趨勢淺析，劉欣、李春（中國汽車技術研究中心有限公司）；

2.我國電動汽車發展前景，張榮貴（機電技術）。

粉體圈小吉

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