Energy Architecture

增程器详解:车载发电与新型能源架构

增程器如何把燃油变成电能,哪些车型已量产、哪些在欧美被推迟,以及不烧油的方案走到了哪一步。

增程器是装在电动车上的车载能量转换装置,通常是一台小排量汽油发动机带动发电机,为电池和驱动母线发电,而车轮始终只由电机驱动。采用这种结构的车辆称为增程式电动车(EREV,也写作REEV),属于串联式混合动力。中国是这一架构的主战场:据乘联会数据,2025年增程式车型零售117万辆[1],约占全年新能源乘用车零售1,280.9万辆[2]的9%。在欧洲和北美,截至2026年10月,多数已宣布的增程车型仍未投产。下文依次说明能量链如何工作,哪些系统已经量产、哪些只是宣布,以及哪些仍处于研究阶段。

增程器是什么?增程式电动车与纯电、插混的区别

增程器是一种与车轮没有任何机械连接、只向电动车补充电能的车载电源。从技术上看,增程式电动车是串联式混合动力。在常规增程式电动车中,发动机带动发电机,发电机向高压直流驱动母线供电和/或为电池充电,电池和驱动逆变器挂在同一条母线上。燃料电池则无需机械驱动的发电机,可以直接向同一条母线供电。两种情况下,车轮都只由电机驱动。

  • 增程式与纯电。 纯电动车没有车载发电装置。增程式车型的电池往往较小,例如马自达MX-30 e-Skyactiv R-EV为17.8 kWh[3],零跑C10增程版欧洲版为28.4 kWh[4];但国内的增程SUV和MPV已普遍搭配中等容量电池,例如小鹏X9增程版为63.3 kWh[5]。
  • 增程式与插混。 并联或混联插混的发动机可以直接驱动车轮,增程式则不能。但在政策上两者常被一并管理:工信部、财政部、税务总局2025年第24号公告规定,自2026年1月1日起,列入减免购置税目录的“插电式(含增程式)混合动力乘用车”须满足有条件的等效全电里程不低于100公里,汽柴油车型在电量保持模式下的燃料消耗量须低于GB 19578—2024对应限值的70%(整备质量2510 kg及以上为75%)[6]。
  • 增程器和发动机的区别。 增程器里仍然有发动机,区别在于用途和连接方式:它只带动发电机,不与车轮相连,因此可以长时间停留在高效工况,而不必随车速和油门频繁变化。
  • 能否外接充电。 增程式电动车可以用电网充电。没有充电口的串联混动结构相同,但全部能量都来自燃油,不属于本文所说的增程器。

增程器工作原理:能量从油箱到车轮

增程器工作原理的核心,是在车上把燃油的化学能转换为电能,因此靠发电行驶的每一公里,都要依次经过发动机、发电机、电力电子和电驱系统。在电量消耗模式下,车辆像纯电车一样行驶,直到电量降到设定阈值;进入电量保持模式后,发动机启动并把电量维持在该水平附近,功率峰值仍由电池提供。部分车型允许驾驶者提前启动发电:马自达MX-30 R-EV提供Normal、EV和Charge三种模式,深踩油门超过一定位置时也会启动发电[3]。

增程器示意图:车载发动机-发电机组向电池和驱动车轮的电动机供电。
增程器的工作原理:车载发电机为电池和驱动系统提供电能,由电动机驱动车轮。

由于发动机与车轮解耦,它可以停留在较窄的转速和负荷区间。理想汽车称其自研1.5T四缸增程器热效率达到40.5%[7];长安深蓝称S07的1.5L增程器平均热效率为44.39%,每升汽油可发电3.7 kWh[8]。这些都是厂商公布的发动机工作区间数值,不是整车的行程平均值。作为对比,美国能源部估计传统汽油车有64%至75%的燃油能量损失在发动机中[9]。发动机之后的各环节损失依然存在:

示意模型,非对任何具体车型的实测。计算基础:每一环节之后剩余的燃油化学能比例(各环节效率连乘)。发动机效率取略低于厂商公布值44.39%[8],其余环节为常见工程假设;2026年10月20日用Python计算,95%的缓存系数只适用于实际经过电池的能量;发电机直接送往驱动逆变器的能量不经过这一环节,此时为32.7%。
环节假设效率累计占燃油能量比例
发动机:燃油到轴(最佳工况区)40%40.0%
发电机与整流:轴到直流母线93%37.2%
经电池缓存(仅在先储能时)95%35.3%
逆变器、电机与减速器:母线到车轮88%31.1%

换算成油耗:按深蓝公布的每升3.7 kWh[8],一辆从直流母线取电20 kWh/100 km的车,在电量保持模式下约需5.4 L/100 km(20 ÷ 3.7);取电24 kWh/100 km时约需6.5 L/100 km。德国汽车俱乐部ADAC列出的马自达MX-30 R-EV数据为:纯电能耗18.3 kWh/100 km,亏电油耗8.3 L/100 km(WLTP)[10]。

增程式电动车优缺点都源于这一结构。优点是日常可以纯电行驶,发动机可以停在高效区;增程器的致命缺点则在于,它把纯电车省掉的东西又带了回来:油箱(MX-30 R-EV为50升[3],小鹏X9增程版为60升[5])、带后处理的排气系统、机油和冷却回路、发动机保养、对油价的依赖,以及每烧一升油都会产生的尾气二氧化碳。实际表现取决于充电习惯:德国环境援助协会(DUH)主要依据中国市场数据、引用T&E的分析,给出的增程车亏电平均油耗约为6.7 L/100 km[11]。

哪些车装有增程器?量产、退出与中国市场

增程器在欧洲随宝马i3进入量产,但市场重心已经转移到中国。

  • 宝马i3 REx(欧洲至2018年)。 水冷直列双缸汽油机,功率25千瓦,油箱9升,最多可增加150公里续航[12]。2018年10月,宝马宣布在欧洲停产REx版本,理由是纯电续航提升、快充设施日益普及,尽管该选装曾占i3销量的60%;北美和日本市场继续供应[13]。i3于2013年上市,2022年6月底停产,累计生产约25万辆[14]。
  • 马自达MX-30 e-Skyactiv R-EV(欧洲2023至2026年)。 转子发动机只用于发电,17.8 kWh电池,WLTP纯电续航85公里,油箱50升[3];ADAC列出的发动机排量为830 cc[10]。2026年1月,马自达确认该车在欧洲逐步停售,其在欧洲的销量相对不佳[15]。
  • 零跑C10增程版(2025年起在欧洲销售)。 2025年1月在布鲁塞尔车展面向欧洲发布:28.4 kWh电池,WLTP纯电续航145公里,1.5升发动机用于发电[4]。欧洲交付自2025年4月中旬开始,WLTP综合续航超过970公里[16]。

在中国,乘联会统计的2025年增程式零售为117万辆,同比增长6.0%;同期纯电788万辆、插混340万辆,新能源合计1,281万辆[1]。新能源乘用车全年零售渗透率约54%[2]。增程的势头已经放缓:2026年8月增程式零售8.1万辆,同比下降22.2%,纯电是当月唯一同比增长的类型[17]。

厂商数据,据IT之家与CnEVPost报道,2026年10月20日查阅;电池容量四舍五入至一位小数。计算基础:中国CLTC工况,所得续航高于WLTP或EPA,不能与欧美数据直接比较。
车型上市时间电池(厂商公布)CLTC续航来源
问界M8增程版(赛力斯/华为鸿蒙智行)2025年4月16日约52.0或36.0 kWh综合1,526公里[18]
深蓝S07增程版(长安)2025年9月19日改款31.7或39.1 kWh纯电230或300公里[8]
小鹏X9增程版2025年11月20日63.3 kWh纯电452公里;综合1,602公里[5]

理想汽车是国内最具代表性的增程品牌,2025年交付406,343辆,同比下降18.81%;据CnEVPost援引晚点LatePost的报道,理想正在筹划调整增程产品线[19]。问界M8上市一年交付突破17万辆,目前增程版和纯电版同时在售[20]。

欧美市场已宣布哪些增程车型?

欧美已宣布的增程车型以皮卡和大型SUV为主,多项时间表已经推迟。以下为截至2026年10月的状态:

  • Ram 1500 REV(原Ramcharger)。 2025年9月,Stellantis停止开发全尺寸纯电皮卡,并把REV名称转给增程版Ramcharger[21]。据《汽车新闻》(Automotive News)2026年9月报道的供应商备忘录,上市时间从此前的2026年年中目标推迟到4月中旬;Stellantis表示“Ram为2027年”[22]。
  • Jeep Grand Wagoneer增程版。 据同一份备忘录,投产时间从2026年5月推迟到11月;Stellantis表示“Jeep为今年”[22]。
  • 福特F-150 Lightning增程版。 2025年12月,福特宣布现款Lightning当年停产,下一代改为增程式,预估续航超过700英里(约1,127公里),将在Rouge电动车中心生产,上市时间待公布[23]。
  • 现代圣达菲增程版。 现代品牌首款增程车型,面向美国,预计2027年上半年推出,在美国生产,预计续航600英里(约966公里)[24]。
  • Scout Traveler与Terra“Harvester”增程版。 Scout的目标是2027年投产、2028年交付;超过87%的预订者选择了增程版。AutoForecast Solutions在2026年4月的报告中称Traveler将于2028年9月投产,Scout对此不予置评[25]。
  • 大众ID. ERA 9X。 与上汽合作、面向中国市场开发,是大众集团首款增程车型(1.5升涡轮增压汽油机作为增程器,电池51.1或65.2 kWh)。2026年7月有报道称,大众正评估将其引入欧洲,计划仍处于早期阶段[26]。
  • 丰田。 据日经亚洲报道,丰田计划自2027年4月起在中国生产增程车;这是媒体报道,并非官方宣布[27]。

对中国制造的增程车而言,出口欧洲还有一个贸易规则问题。欧盟2024年10月29日通过的对华纯电动汽车最终反补贴税,即欧盟委员会第2024/2754号实施条例,其第1条第1款界定的产品是仅由一台或多台电机驱动的车辆,明确“包括装有内燃机增程器(辅助动力单元)的车辆”,归入CN税号ex 8703 80 10;发动机也能驱动车轮的插电式混合动力车不在这一定义之内[28]。2026年10月8日至9日,中欧在北京举行第二次贸易投资磋商,联合声明称双方以符合世贸组织规则的方式就混合动力汽车贸易达成谅解,但未公布数量和产品范围[29];商务部新闻发言人10月12日就此回应时,同样没有公布具体数量和产品范围[30]。某一款增程车型适用哪个税号、因而适用哪种关税,属于海关归类问题。

不烧油的增程方案:氢燃料、拖挂与太阳能

不烧汽油的增程方案至今要么停留在试点阶段,要么在商业上失败。

  • 氢燃料电池增程。 Hyvia是雷诺与普拉格(Plug Power)于2021年成立的合资公司,推出的雷诺Master H2-Tech配有30 kW燃料电池、33 kWh电池和6千克氢气,宣称续航约500公里[31]。Hyvia于2024年12月10日进入破产管理程序[31],2025年2月因没有可信的收购方案宣布清算[32]。
  • 增程拖车。 法国EP Tender的增程拖车走到了试点阶段:用户提前预订,在驶入高速公路前领取拖车,拖车由电池、汽油或氢能等供电;在电动车获准牵引轻型拖车之前,该方案停留在试点阶段[33]。
  • 车身集成光伏。 对于Aptera三轮车,TÜV莱茵测得其光伏车身在晴天每天最多发电4.75千瓦时,Electrek估算约可行驶40英里(约64公里)。截至2026年10月1日,交付计划为2027年初,前提是完成融资[34]。
VENDOR.Energy对车载增程架构的分类。计算基础:本文所引来源报道的状态,2026年10月20日查阅;已宣布车型的年份为企业目标或媒体报道。
架构车载能源状态(2026年10月)示例(年份)
汽油增程,小电池汽油已停产宝马i3 REx(欧洲至2018年)
转子发动机增程汽油退出欧洲马自达MX-30 R-EV(2023–2026)
汽油增程,中等容量电池汽油量产,以中国为主问界M8、小鹏X9增程版(2025)
在欧洲销售的汽油增程车汽油量产零跑C10增程版(2025)
北美汽油增程皮卡或SUV汽油已宣布,2026–2028Ram 1500 REV(目标2027)
氢燃料电池增程氢供应商已清算雷诺Master H2-Tech,Hyvia(2025)
增程拖车拖车内电池或燃料仅试点EP Tender
车身集成光伏太阳光量产前Aptera(目标2027年交付)
不消耗储存能量而提供驱动功率的车载架构不消耗储存能量研发阶段尚无量产

新型能源架构:不用燃料能否供给驱动母线?

截至2026年10月,尚无任何量产的车载架构能够在不消耗储存能量(燃油、氢气或电池电量)的情况下,在车上独立提供行程所需的驱动功率;这一类方案都还是研发项目。其他不用燃油的路线回答的是不同的问题。车身光伏最接近市场,但它提供的是每日能量,而不是随需可用的驱动功率:即便在专门设计的轻量化三轮车上,晴天每天也最多只有4.75千瓦时[34]。燃料电池不在发动机里燃烧燃料,但要消耗车载储存的氢气,还需要加氢网络,本文提到的厢式车项目已经以清算告终[31][32]。工程师评估这一类方案时,可以沿用评估燃油增程器的问题:有多大的持续功率、以多高的电压到达直流母线;净能量平衡如何测量、由谁测量、不确定度多大;有没有在目标平台上经过验证的集成证据,而不只是台架数据;寿命、安全论证和准入路径如何。宣称的续航数字在这里不是证据,针对确定配置的独立测量才是。

我们的方向:VENDOR.Drive

本文提到的所有燃油增程方案,无论已量产还是已宣布,都遵循同一种能量逻辑:行程所需的能量以储备的形式随车携带,存放在电池、油箱或两者之中,并在补能站补充。针对这一约束,我们正在开发VENDOR.Drive,作为另一种答案。项目阶段:TRL 2 — Technology concept formulated。我们正把它作为一种车载能源架构来研发,供整车企业和工程合作伙伴集成到其电动交通平台中:它为集成而设计,而不是一款VENDOR自有车型。VENDOR.Drive不是燃油增程器,也不是装进车里的固定式VENDOR.Max,而是VENDOR架构专门面向驱动能源的实现形式。

从能量水库到功率缓冲:我们的目标是改变动力电池的职能,使其从必须装下整段行程的能量水库,转变为负责启动架构、覆盖加速等短时牵引峰值的电池层。我们的设计目标是驾驶无需规划下一次充电停靠,并在到达后由同一系统为兼容的外部负载供电;能否在某一具体车辆上实现,取决于该集成方案经过验证的能量平衡及其平台要求。

我们按平台逐一开展工程开发。直流母线耦合电压、瞬态电流包络、热包络和控制接口,均与每一家合作伙伴共同确定。对于每一个目标平台,输出功率、运行边界以及对整车续航的贡献,都有待通过该集成方案的测量与验证来确定,这也是本文对上述所有架构采用的证据标准。能量从哪里来、如何进行独立测量,请见能量从哪里来和技术验证框架。

常见问题

增程器是什么?

增程器是增程式电动车上的车载发电装置,一般由小排量汽油发动机带动发电机,为电池和电机供电,但从不直接驱动车轮。它让车辆在电池电量降到阈值后继续行驶,代价是重新带回油箱、排气系统和发动机保养。国内代表品牌和车型包括理想汽车、问界M8增程版、深蓝S07增程版和小鹏X9增程版。

增程器的致命缺点是什么?

最大的问题是亏电后的能量链:燃油先变成机械能,再变成电能,最后才驱动车轮,每一步都有损失。按本文的示意模型,即便发动机工作在约40%的热效率,到达车轮的也只剩约三成燃油能量。实际油耗取决于充电习惯:DUH引用的亏电平均值约为6.7 L/100 km,ADAC列出的MX-30 R-EV亏电油耗为8.3 L/100 km(WLTP)。此外,发动机仍需定期保养。

增程式电动车需要加油吗?

在纯电续航范围内不需要。在电量消耗模式下,增程式电动车完全使用电网电能行驶,例如小鹏X9增程版CLTC纯电续航452公里,零跑C10增程版WLTP纯电续航145公里。电量降到阈值后发电机必须工作,因此长途出行仍需加油。对于每天充电的车主,纯电续航以内的行程无需燃油;2026年起享受购置税减免的车型,等效全电里程须不低于100公里。

增程式和插混哪个好?

没有绝对的优劣。增程式始终由电机驱动,驾驶感受接近纯电,发动机可以停在高效工况;但在高速长途中,全部能量都要经过发电链路。并联插混在高速时可由发动机直接驱动车轮,从而避免转换损失。国内购置税政策按“插电式(含增程式)”同一套要求管理两者,而欧盟对华纯电动汽车反补贴税则把两者区分开来。具体选购对比见增程、纯电与插混:增程到底改变了什么。

中国增程车出口欧洲要交反补贴税吗?

要看海关归类。欧盟委员会第2024/2754号实施条例第1条第1款把“装有内燃机增程器的车辆”明确列入对华纯电动汽车反补贴税的产品范围,归入CN税号ex 8703 80 10;发动机能直接驱动车轮的插电式混合动力车不在这一定义之内。2026年10月中欧就混合动力汽车贸易达成谅解,但未公布数量和产品范围。具体车型适用哪种关税,取决于其海关归类。

参考来源
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  2. 北京商报(乘联分会数据)— 12月“零批”同比双增,2025年新能源车翘尾收官(2026年1月9日)。 bbtnews.com.cn
  3. 马自达汽车公司 — Mazda reveals Mazda MX-30 e-Skyactiv R-EV in Europe,新闻稿(2023年1月13日)。 newsroom.mazda.com
  4. Stellantis / 零跑国际 — Leapmotor unveils the C10 REEV at the 2025 Brussels Motor Show,新闻稿(2024年12月20日)。 media.stellantis.com
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  6. 工业和信息化部、财政部、税务总局 — 关于2026—2027年减免车辆购置税新能源汽车产品技术要求的公告(2025年第24号,2025年9月22日)。 fgk.chinatax.gov.cn
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