为了解决纯电动轻卡的里程焦虑，混合动力和增程式就成为最佳解决方案。两种车型都有发动机、电机、电池、电控，并且在总布置方式上非常相似（发动机依然在原有柴油卡车的位置），所以很多用户分不清混合动力和增程式。假设同样是总重4.5吨的轻卡，两者在原理和控制策略上有什么差异？各自应用的场景侧重在哪里？混合动力和增程式，谁会是未来发展的潮流？

混合动力轻卡

增程式轻卡

商车邦近期研究和报道了多款混合动力和增程式轻卡，从设计原理、控制策略、应用场景、TCO、发展趋势五个方面，对上述问题进行详细讲解。

第一，设计原理

混合动力就是在原有柴油轻卡的基础上，增加了一个电机，在车辆起步、加速、爬坡时“助一臂之力”。另外在拥挤路段走走停停、低速行驶时则可以关闭发动机，只用电机进行驱动节省燃油；增程式则恰恰相反，是在现有纯电动轻卡的基础上，增加了一个增程器，其实就是一个小排量发动机来驱动一台发电机，在动力电池电量下降到某个限值时进行充电，柴油发动机不直接驱动车辆，因此不需要考虑车辆行驶的工况，可始终以最高效转速和扭矩驱动发电机，以达到最佳的节油效果。虽然两款车型都有发动机、电机、电池、电控，发动机依然还布置在驾驶室下方，但是两者设计原理完全不一样。

混合动力通常分为P0、P1、P2、P3、P4五种方案，是指电动机相对于发动机的安装相对位置。P0指电机位于发动机前端附件驱动系统上，在原有发电机的位置，通过皮带驱动发动机曲轴，最大的缺点是无法传递较大的扭矩，更不能直接驱动车辆行驶，只能在特殊工况下略微降低油耗，因此不会成为商用车的主流；P1是指电机位于发动机飞轮壳位置，在离合器之前。电机转子与发动机曲轴刚性连接，发挥了发动机飞轮的作用，只能在发动机运转的情况下工作，也无法直接驱动车辆前进，因此P1方案必须配合P3或P4方案共同使用；P2是指电机位于离合器与变速箱之间，直接使用飞轮壳和变速箱外壳的连接法兰，无需对现有发动机和变速箱进行改动，可实现模块化设计和安装，因此国内外90%混合动力商用车都采用这种方案；P3是指电机位于变速箱后端，电机的特性是在低转速时扭矩很大，电机连接传动轴可实现高效纯电驱动，能量回收效率更高；P4是指电机安装在驱动桥上，结构紧凑传动效率更高。但是驱动桥要同时接收传动轴（转速低、扭矩大）和电机（转速高、扭矩小）的两种动力，动力耦合是最大难点，不适用于前置后驱卡车，仅适合前置前驱的轿车、VAN类车型（发动机驱动前桥，电机驱动后桥）。

混合动力技术方案示意图

第二，控制策略

两者最大的区别就是司机踩油门控制的零部件不一样。混合动力以柴油发动机驱动为主、电能为辅，司机踩油门控制的是发动机，电机在不同工况下按照标定程序进行动力输出。在发动机关闭后，油门成为“电门”控制动力电池输出；增程式本身就是纯电动，司机踩油门控制动力电池输出从而决定车辆速度，发动机启动和关闭是根据动力电池电量自动决定。

混合动力的控制策略为：工况1，在起步、加速、爬坡时，两种动力齐心协力共同推动，克服发动机动力不足的问题；工况2，在达到车辆的经济时速后，仅由发动机进行驱动；工况3，在堵车时走走停停、低速行驶时，仅由电机进行驱动；工况4，车辆在匀速下坡、刹车减速时，电机可以转换为发电机进行能量回收。

增程式的控制策略为：1，动力电池电量下降到某个比例（过度放电会影响电池使用寿命，通常为30%左右），增程器自动开始工作为动力电池充电；2，动力电池电量达到90%时，增程器自动关闭（90%—100%充电时间会大幅延长，使用增程器不经济）；3，车辆在匀速下坡、刹车减速时进行能量回收（某些车型没有这个功能）。

第三，应用场景

虽然两者都是解决了纯电动轻卡的里程焦虑问题，但是其应用场景略有不同。

混合动力侧重解决传统柴油卡车取得新能源路权优惠的问题，在续航里程上可超过1000km，适用于传统柴油轻卡大多数的场景工况。由于发动机直接驱动车辆行驶，满载4.5吨行驶速度可超过90km/h，时效性比增程式略高。并且可以进行能量回收更适合于山区丘陵路况，节油率能达到25%—30%。

增程式侧重解决纯电动轻卡的里程焦虑问题，目前100度电的纯电动轻卡仅能续航260-280公里，并且在北方地区冬季气温下降后续航里程大幅缩短，再加上驾驶室取暖用电，则续航里程仅为140公里左右。增程式轻卡更适合日行驶200—300公里的城市配送。另外对于上装需要持续电源的专用车（例如冷藏车），增程式相对于混合动力更具备优势。

第四，TCO

目前动力电池的成本价格大致为每度电1100元，商用车动力电池PACK的能量密度是110Wh/Kg左右，100度电的纯电动轻卡，其动力电池的成本为11万元，重量为910kg。混合动力和增程式的整车购置价格关键要取决于动力电池容量。混合动力只需要电机在某些工况“助一臂之力”，动力电池容量选择15—20度电即可；而增程式则需要动力电池驱动车辆高速行驶，则容量是纯电动轻卡的一半以上，则选择50—60度电。目前100度电的纯电动轻卡（厢式货箱）价格大致在18万元，整备质量为3.1吨；混合动力轻卡价格为16万元，整备质量为2.9吨；增程式轻卡的价格为21万元，整备质量为3.1吨。由此可见，在购置成本方面混合动力更具备优势。

在日常使用成本方面，由于应用场景不同，每日、每年的行驶里程相差很大，因此不能进行直接对比。混合动力与传统柴油轻卡进行对比，按照每日行驶日行驶300公里、每年出勤300天进行计算，年行驶里程9万公里，每年可省柴油成本2.4万元左右，一年半即可将弥补购买差价；增程式与纯电动轻卡进行对比，增程式50度电如果在充电桩充电，两者价格一致，如果在夜晚波谷期进行慢充，则每度电0.5元，折算使用成本为0.21元/km。另外50度电是由增程器发电，约为0.7元/km，而大功率快充的价格为0.62元/km。由于解决了纯电动轻卡的里程焦虑问题，额外行驶里程的收益会弥补这个差价。在日常使用成本方面，增程式比混合动力轻卡略低，关键在于充电方式和价格。

第五，发展前景

混合动力与增程式轻卡谁更好，其实这本身就是一个伪命题，因为两者在设计原理、控制策略、应用场景完全不同，两者不是直接的竞争关系，不存在“谁将取代谁”的问题。中国新能源商用车采用了多能源、多技术路径发展战略，只要选对了使用场景，混合动力和增程式轻卡都具备很好的发展前景。