声音 || 杨裕生：澄清概念，推动增程式持续高质量发展
一、为何我国增程式车辆突然“火起来”？
近年来，我国增程式电动乘用车快速增长，对交通运输领域节能减排做出巨大的贡献。增程式车辆具有长里程、节能减排、安全性高等优点，然而经历了10多年的发展，直到如今才“火起来”。那么，到底是什么样的外因起了作用？笔者认为，主要还是补贴退位，电动汽车的发展进入市场化阶段使然。
我国增程式电动车的发展起步于本世纪初，如果比较专利申请时间，和美国的沃兰达不分先后。笔者于2008年参观了北京科凌公司的两辆增程式电动客车后，开始认识到增程式技术的优越性：它将电池供电和车上发电相并联，既弥补了两者的不足，又充分发挥了两者互补的优势，取得节油率高的效果。从此，笔者在研究电池的同时，从用好电池、节约能源的角度关注我国电动汽车的发展路线，提出“纯电动车以微小型车为突破口，大中型车应发展增程式”的观点，并为之写文章、作报告，希望尽快推动该技术的发展，为国家节省大量燃油。但事实证明，所起作用极微——增程式车辆没有“火起来”。
2010年，笔者向科技部863计划的相关负责人建议，将增程式电动车纳入支持范围。2011年，863计划设立了一个支持2个名额的增程式电动乘用车项目。在19本申请书中，评审组只通过了广汽一家的申请（会后未经评审又增补支持了两家）。第二年，科技部又设立了一个支持2个名额的增程式电动客车的项目。5000万元支持5个团队研制增程式电动车，只有广汽将此技术产业化，推出了一款传祺GA5增程式电动乘用车，另外4家却未产业化，增程式车辆仍然没有“火起来”。固然企业有其应该总结的经验和教训，但在当时那种条件下，企业的作用也是微不足道的。
我国新能源汽车“三纵三横”研发布局中的“三纵”分别是纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车，不包含增程式。国家给予的新能源汽车补贴，重点支持纯电动汽车，插电式混合动力汽车也有一定的补贴和优惠，但是做增程式汽车却有点“吃力不讨好”，虽然后来将增程式也包含在插电式混动中给予补贴，但它能够像纯电动汽车一样“火”起来吗？6年前，笔者和科凌的董事长兼总经理杜炬达成共识：补贴大退坡之时，方是增程式兴旺之日。
理想ONE对比广汽GA5增程式，为什么一个“蝴蝶效应”那么强，另一个却了无声息？关键原因是理想ONE诞生在补贴的末期、电动汽车发展进入市场化的阶段，产品不再依靠补贴支持销售，而是要靠性价比开拓市场。
二、增程式既非混动，亦非插电式
1．增程式车是纯电驱动的电动车
增程式电动车的“出生”是在纯电动车上装一台发电机，最典型的是德国宝马i3，本为纯电动车，用户如要加装增程器（0.7L排量发动机的发电系统），需加价15％。增程器单纯为车上的电池充电，这类车是纯电驱动，增程模式百公里油耗5.35L。笔者称其为第一代增程式。
控制技术发展后，增程器与电池除了保持充电关系外，还可按并联的互补模式运行，电池用量减少，发电系统的发动机排量也有所降低，车辆的整备重量下降，可大幅节能减排降成本。这类车仍然是纯电驱动，笔者称其为第二代增程式。
电池在制造过程中耗费能源，价格又贵，为了减少电池用量，笔者提出“发电直驱”模式。这时车辆发电机发的电可不经电池，而是直接进入电动机转换成驱动车辆的动力，结构简化，电能转换环节少，进一步节能减排，电池寿命更长。笔者称其为第三代增程式，这类车仍然是纯电驱动。
总之，增程式车是纯电驱动的电动车，没有动力的混合。国家发改委将其归于纯电动类，笔者认为是正确的。
2．混合动力车是动力的混合
混合动力车以丰田的普锐斯最为成功，它既有燃油内燃机产生的动力，又有电池的电能经电动机产生的动力，两种动力由计算机控制两者的份额，通过行星齿轮箱混合，达到最佳节能效果。这就是两种动力的混合，也可简称为“混动”。可见，混合动力车是动力的混合，而电能只有转变为动力后才能参与混合。电源之间有并联与串联，而无“混合”之说。电源串联，输出电压升高；电源并联，输出电流增加。一个电源给电池充电，形式上是两者“串”在一起，但非“串联”，所以要消除概念不清、用词不当的现象。
3．插电式车的两种动力没有混合
插电式车有两套独立的动力装置，一套是与燃油车相同的内燃机动力装置，另一套是与纯电动车相同的由电池供能的电动力装置，两个动力未曾“混合”，故叫它“插电式混合动力车”名不副实，称之为“双动力车”可能更为恰当。
插电式车行驶时，如果用电动力装置的动力，不用油，不排放二氧化碳，此是其优点。但是，早期的插电式车由于电池装载量小，耗尽电池的电能后，启用内燃机动力，由于车上装有一套电动力装置增加了重量，有的车耗油量比普通燃油车还高。再加上因充电不便，部分用户将其当燃油车使用。虽然前些年插电式车油耗高一些，但销量表现不错，原因是车辆购置时可享受政府补贴。一旦其进入市场化发展阶段，如果技术不突破，其前景未必乐观，比如欧洲自从将插电式车排除在补贴政策之外后，这类车销量开始下滑。
4．改进了的插电式已接近增程式
现在，我国汽车行业内存在着对增程式及插电式概念含混不清的现象。例如，将没有动力混合的增程式电动车叫成“增程式混合动力车”，将两个动力并未混合的“原版”插电式车叫成“插电式混合动力车”。
近几年，比亚迪、吉利、广汽、奇瑞、长城、东风等企业所生产的插电式车普遍改为“双电机串并联构型”。所谓“双电机”，是在原有电动机之外，加装一台发电机；所谓“串并联构型”，主要是指发电机给电池充电。这两点，实际上是增程式的两个典型标志。虽然名义上仍称“插电式”，但实质上已脱离了“原版”插电式的范畴而进入了增程式范围。不过，消费者将其当作燃油车行驶的问题仍然存在，而且结构较原来更为复杂，好在发动机采用了阿特金森循环，热效率提高到45％左右，油耗有所下降。如果省掉“发动机通过传动轴驱动车轮”的机械传动构件，就进化为增程式了。今年5月底有报道称，比亚迪秦L DM-i新车节油率很高，且实现了后排地板纯平，提升了后排的乘坐舒适性。看来有可能是取消了传动轴，若果真如此，则该车在一定程度上属于增程式。最近，还出现了“可插混、可增程、可纯电”的车。俗话说，把简单的事复杂化，是找事；把复杂的事简单化，是本事。是找事还是本事，要以节能减排为基本判断依据，不妨先拭目以待。
5．要鼓励增程式的后来者
如今，市场否定了“增程技术落后”的论调，甚至有些曾认为增程技术落后的企业也在研发增程式电动车。现在增程式和插电式车均有市场，增速也相差无几，未来都应该继续提高技术水平，努力提高性价比，共同为节能减排做出实实在在的贡献。
三、增程式并不是过渡车种，而是汽车的未来
1．关于增程式是过渡车种的种种论调
有人说，增程式要烧油，是过渡车种。言外之意是，有朝一日电池迎来重大突破，增程式车相对于纯电动车的优势就到尽头了，并且预测此窗口期也就3～5年时间。有的以疑问的方式说：“增程式技术究竟会走向何方，能走多远，可能就连理想、问界也很难说清楚。”还有观点认为，主打增程式的理想开始发力纯电车型，问界、零跑等品牌也往往选择同一款车开发两种不同版本的动力模式，这说明增程式是一种过渡路线。
正是因为存在此类怀疑观点，所以有官员和企业家迟疑是否要花很大代价投入这“短命”的产品，这或许也是过去不够重视增程式的一个重要原因。对这类观点，笔者并不认同。事实上，同一家企业既生产增程式车又生产纯电动车，并不代表该企业就一定认为“增程式是一种过渡路线”，而是企业想多一个品种、多一批客户。
2．增程式电动车安全性高
笔者认为，未来电池的性能会不断提高，尤其要将安全性放在第一位。一般来说，电池能量密度越高，安全性越低。如果电池的比能量提高到500Wh/kg，等于每公斤含能1800千焦，相当于TNT炸药（爆炸能量4200千焦／公斤）428克所含的能量。这两种载能物有一个共同的特点：集氧化成分和还原成分于一体，放能时不需外供助燃剂，一旦“启动”，爆炸或烧完为止。在笔者看来，它们的危险性比汽油等燃料要大得多。比能量越高的电池，越需重视安全性，而提高安全性的难度也越大，需要投入的时间和力量也越多。相比之下，增程式车对电池比能量不作更高要求，既可提高安全性，又可减少投入，而且增程式电动车的电池用量少于纯电动车，发生事故的概率也随之降低。
3．绿醇是汽车燃料的未来
目前增程式车要烧油，笔者认为，烧油的增程式车处于“增程式车发展的过渡期”，而非“增程式车是过渡车种”。将来的增程式车应该不烧油而烧绿醇，而增程原理甚至发动机都不必变动。笔者曾在2023年3月3日《中国汽车报》发表“电-氢-醇转化与交通运输低碳化”一文，论述了可再生能源发电制氢，氢还原二氧化碳转化为绿色甲醇和乙醇，以及光合作用将二氧化碳转化为生物质乙醇。这些绿醇通过内燃机产生动力，将使交通运输低碳化，而且比电能更能长期、大量储存，这里不再赘述。
4．用绿电绿醇的增程式是汽车的未来
汽车用绿电或用绿醇，都可基本不排放二氧化碳。但是，即使电池达到近乎十全十美的境界，纯电动车的能量转换效率高，但是背负大量电池、耗费大量电能追求长续驶里程，也与节能减排、实现“双碳”目标的大方向不符合。只有装载少量电池、短途行驶的微小型纯电动车才有真正的节能减排效果。内燃机用绿醇的车也有可取之处，但需减少醇耗才能为实现“双碳”目标多做贡献，而增程式是利器之一。总之，电池使用绿电、发动机使用绿醇，两者优化合理搭配的增程式，既节能减排又好用，因而更有生命力，是低碳汽车的未来。
5．要大力支持增程式车的发展
如今，增程式乘用车已为我国汽车市场所接受，这证明了其合理性和产品的优越性。当前，积分制、消费税等政策接替了补贴的位置，行使着类似补贴的引导汽车消费的功能。笔者希望政策的制定者能认真总结经验教训，让新的鼓励政策发挥更好的作用，运用市场规律更好地推动我国电动汽车高质量发展，在购置税、正积分、路权等方面给予增程式车与纯电动车同等的支持。
（作者杨裕生系中国工程院院士）
