近年来，随着话题车型「理想ONE」走到台前，带有『增程』字眼的车型日渐回暖，而『增程式汽车』的概念也开始模糊。其实这并不是什么新鲜的概念，包括日产、宝马、通用、理想等主机厂都用（或曾用）『增程』为自己的产品打过标签，我们分两期内容，从「串联式」混动汽车聊起，浅谈一下到底什么是『增程』汽车？
「增程器系统」：源自「串联式」中的一对好朋友
上期我们谈到「串联式」的基本结构是将「发动机」、「发电机」和「（驱动）电机」（后统称为「电机」）三大部件『串』在一条动力传输路径上，也就是千军万马过一根传动的『独木桥』。
增程器系统的定义示意图
而我们将由「发动机」和「发电机」所组成的「辅助发电单元」（Auxiliary Power Unit，APU）称为「增程器系统」（Ranger-Extender，RE后简称「增程器」）。而其最大的作用便是为纯电行驶，提供更多的电能。
蓄水水池原理
而在「串联式」结构中，「增程器」与「电池」、「电机」的关系，就好像动力必须经过一个缓存的「蓄水水池」（即「电池」），「水流」（此处为「动力」）必须由「注水口」（即「增程器」）流入「蓄水水池」，最后由「放水口」（即「逆变控制器」）流出到达终点（即「电机」）。
「增程器」的鼻祖：保时捷Lohner-Porsche
不知道大家是否还记得本专栏中最早提到的那辆混动汽车——「保时捷Lohner-Porsche」。
保时捷Lohner-Porsche原型车设计图纸示意图（手绘）
「保时捷Lohner-Porsche」原型车将2台「DeDion Bouton水冷汽油发动机」（每台动力约为3.5 hp约2.6 kW）装在车身中间，用于驱动两台「发电机」，每台「发电机」能在90V电压下输出20A的电流（每台动力约为2.5 hp约1.84 kW），「发电机」输出的电能直接驱动「轮毂电机」（又称「轮边驱动电机」），而剩余的电能则流入车厢下方的「铅酸电池」储存起来。
保时捷Lohner-Porsche原型车
「保时捷Lohner-Porsche」作为混动汽车的『鼻祖』，其『「发动机」+「发电机」』的组合，恰好符合了「增程器」的定义。「增程器」为「电池」充电，「电池」驱动「轮毂电机」（「P4电机」），堪称最纯粹的「串联式」。
只能用来发电的「发动机」：宝马i3增程版
宝马i3增程版（2014）混动系统示意图
然后再让我们来看看基于纯电版「宝马i3」改造的「串联式」车型——「宝马i3增程版」。其结构也十分简单易懂：『串』在一条动力传输线上的「发动机」、「发电机」、「电池」和「电机」。
宝马i3增程版（2014）示意图
不过就车论车，第一代的「宝马i3增程版」在发布之后，并没有带给用户特别好的体验，原因大致如下：
1、车身小组件多：「宝马i3纯电版」的骨架就不大，现在还要在「后备箱」中塞入一套「增程器」，结果只有两个字——『妥协』于是，0.6L的两缸「发动机」应运而生；
2、效果不佳：为了让汽车不至于亏电，两缸「发动机」必须长时间工作，除了使得「发动机」完全沦落成了『充电宝』，无法直接驱动「电机」，还产生了难以抑制的噪声。；
3、深陷政策泥潭：为了达到当时美国加州政府对电动车的政策要求，其「油箱」被压制在了7L以下，简直是『不是在加油的路上，就是在补电的途中』。
没有捷径的蓄水水池
而「宝马i3增程版」有一个特点，即是「蓄水水池」（即「电池」）作为电能的『缓冲区』，「水流」（此处为「电能」）没有任何其他的捷径可走，这就意味着：
不能直驱电机的纯粹系统
1、「发动机」不能直驱「车轮」：汽车全部依靠「电机」驱动，「发动机」不再与「车轮」连接，只起到带动「发电机」为「电池」充电的作用（「串联式」的特点）；
2、「发动机」不能直驱「电机」：无论在结构位置，还是电能流向，「增程器」都在「电池」之后，「电池」的首要作用是能量过渡，而不是能量储存。（「宝马i3增程版」的特点）
纯电版显然更适合宝马i3这样的车身
总之，第一代的「宝马i3增程版」算得上是『销量的噩梦，用户的梦魇』，尽管此后进行了几番优化，据说体验感有所提升，但也只能说是一场不太成功的市场尝试，而通过「宝马i3增程版」，大家却得到了一些宝贵的经验，比如：
1、我们需要考虑，如何更合理地在较小车身中塞入「增程器」？
2、我们还要考虑，塞入「增程器」后，如何更好地控制「NVH」？
而解决此类空间（技术）问题，日系主机厂勇敢地站了出来。
「串联式」的倔强：日产e-POWER混动系统
第二代日产e-POWER混动系统示意图
「日产e-POWER混动系统」并不是什么新技术，早在2007年的「日产骐达」上就搭载了第一代的「日产e-POWER混动系统」。然而到了2021年首批搭载第二代系统的车型（「日产轩逸e-POWER」名称暂未确定）才进入国内。
「日产e-POWER混动系统」的工作原理与「串联式」的「宝马i3增程版」有着许多相似之处，但有一个不同之处，这便是：在电量较低时或急加速时，「增程器」除了为「电池」充电，还能为「电机」直接供电。
开了挂的蓄水水池
仍以『蓄水水池』为例，此时的「注水口」（此处为「发动机」）可以直接与「放水口」（即「逆变控制器」）连接，这就意味着「放水口」的「水流」（此处为「电能」）就来自了两个渠道，即「注水口」（即「发动机」）和「蓄水水池」（即「电池」）。这样带来的好处就是保证了汽车能拥有相对良好的动力性。
日产e-POWER混动系统的工况示意图
此外，第二代「日产e-POWER混动系统」相比「宝马i3增程版」还做了一些改进：
1、提升混动动力总成的集成程度：采用集成化的「逆变控制器」使得体积较前一代减少40%，重量减轻33%，解决了小车身塞「增程器」的空间痛点；
2、缩短「增程器」介入时间：根据主机厂的资料，相比传统混动汽车，「发动机」介入时间缩短10%，减少「发动机」带来的NVH问题；
3、采用更大「发动机」：由于「发动机」可以直驱「电机」，所以必须使用排量更大，功率更强的「发动机」，比如1.2L的三缸自然吸气「发动机」。
如何定义日产e-POWER混动系统？
从主机厂对外的宣传资料来看，其观点为：「日产e-POWER混动系统」更趋近「纯电汽车」。而我对这套混动系统的评价只有四个字——『技术正确』。但这里的『正确』大家不要理解为『是非对错』的『正确』，而是：
玩笑归玩笑，不过「日产e-POWER混动系统」仍然有几处让人担心：
1、「电池」：1.5kWh的「电池」，为主机厂在电能控制上带来了很大的压力；
2、动力性能：从目前「日产轩逸e-POWER」参数来看，1.2L的「发动机」最大功率为72马力，而「电机」的最大功率为136马力，不知道是不是又会沦为一辆买菜车中的买菜车。
日产e-POWER混动系统的工作原理
由于目前我们还未试驾过搭载「日产e-POWER混动系统」，所以，暂无法对这套混动系统给出客观的评价，而更多的理论分析，会放在品牌车型的讨论中详解。
为「电」而「电」：理想ONE等
理想ONE的增程式混动系统结构示意图
目前国内的以「理想ONE」为代表的『增程』车型，其主体的结构和组件仍然保持着「串联式」车型的基本特征：「增程器」、「电池」和「电机」。比如的动力总成就可以被分成两个简单的模块。
理想ONE动力总成的两大模块示意图
1、「增程器」模块：由「油箱」、「发动机」和「发电机」组成，不参与驱动「车轮」，只参与产生电能，供给「电池」和「电机」；
2、「纯电驱动」模块：由「前驱电机」（即「P2电机」）和「后驱电机」（即「P4电机」）组成，用于驱动汽车。
理想ONE的混动系统示意图
在我眼里「理想ONE」车型的有趣之处在于：
1、超大的「电池」：以2021款「理想ONE」为例，其「电池」容量为40.5kWh，这与「日产e-POWER混动系统」的1.5kWh「电池」相比，简直是汪洋大『海』了，用「电」堆出了更长的纯电续航里程；
2、「电机」数量多：「电池」多就是真的就能任性，光一个前驱的「电机」必然无法发挥出超过2.3吨车身的实力，故此，后驱的「P4电机」必须配上，在实现四驱的同时，还能提升整车的动力性能，可谓一箭双雕。
岚图FREE增程版的增程式混动系统示意图
随着「理想ONE」将『格局打开』后，不少主机厂也看上了这片『蓝海』，比如「岚图FREE增程版」，其采用更为理性的四缸「发动机」作为「增程器」的核心。限于篇幅，我们将在混动汽车品牌中再展开。
赛力斯华为智选SF5的驼峰智能增程系统示意图
此外，更是有互联网科技企业进入了这个的领域，比如搭载「华为DriveOne电驱系统」的「赛力斯华为智选SF5」，并将「增程器」进行更为宽泛的系统整合，并将该系统命名为「驼峰智能增程系统」。限于篇幅，我们将在混动汽车品牌中再展开。
『增程式汽车』和「增程式电动汽车」：不是一个东西？
本期从「串联式结构」聊起，首先解释了「增程器」，我觉得，我们抛开学术概念，光从市场技术推广宣传来看，带有「增程器」的混动车型都可以被称作『增程式汽车』，故此，今天提到的这些车型都是『增程式汽车』，100%没错！
通用雪佛兰Volt（2016）
但这样一来，就会与学术上「增程式电动汽车」这专业名词会产生混淆，所以，下一期我们从提出「增程式电动汽车」概念的「通用汽车」聊起。看看这「增程式电动汽车」又是怎么一个有趣的技术。
