销量火爆、渗透率攀升的新能源汽车有啥奥秘？这8个问答帮你读透
——本文属《电车智多星》第1期
在刚刚过去的4月，中国车市进入低谷，乘联会数据显示，4月国内乘用车累计销量仅为104.3万辆，同比下滑35.5%，除比亚迪之外，几乎所有的汽车厂商都在大幅下滑。当然，从这些数据中我们也有2个好消息：一是新能源汽车销量与去年同期相比依然增长了78.5%，二是国产新能源影响力进一步增强。
5月11日，中国汽车工业协会（以下简称“中汽协”）发布的最新统计数据显示，今年1～4月，新能源汽车产销分别完成160.5万辆和155.6万辆，同比均增长1.1倍，市场渗透率为20.2%。这表明，国内新能源汽车渗透率逐步上升，越来越多的消费者选择新能源车。
对大多数人来说，提起新能源汽车，首先想到的就是纯电动汽车，再往深处讲就支支吾吾答不上来了。其实，多数人对新能源汽车的理解或许都不够清晰，其中，了解纯电动汽车的人数最多，插电混动次之，增程式电动就更少了。其实新能源汽车包括有：混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池轿车，这其中，混合动力汽车又分为三种：串联式、并联式、混联式。是不是听着有些绕？别担心，今天，我们就来带你一文读懂新能源汽车的那些事儿！
新能源汽车
什么是新能源汽车？
依据中华人民共和国工业和信息化部2009年6月17日发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
图 新能源汽车
新能源汽车有哪些种类？
一提起新能源汽车，大部分人可能只知道纯电动汽车，对于新能源电动汽车的分类并不是特别了解，但其实，新能源汽车的种类很多。
概括性来总结的话，主要就包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)和燃料电池汽车(FCEV)三大类，而在这三大类之中，每一个大类下面按照形式的不同又可以细分出更多的种类，见下图。
图 新能源汽车分类概览
每种类型的新能源汽车都有着各自的优缺点，见下表所示。
不同新能源汽车优缺点分析
其中，相对而言，纯电动汽车(BEV)及燃料电池汽车(FCEV)的结构会相对简单一些，能量的来源是电力或者燃料，且均由电动机直接驱动车轮。
反观三种混合动力汽车(HEV、PHEV、EREV)，结构就比较复杂了，都搭载了发动机及电动机，驱动车辆行驶的能量来源包括燃油和电力。
整体来看，插电混动车型是一种折中方案，它既有燃油车的发动机、变速器、油箱，也有纯电动汽车型的电池、电机和电控。从理论上来说，插电混动车型综合了燃油车和电动车的各种优点，这是它受到消费者欢迎的主要原因。
在当下主流的新能源汽车厂商中，插电混动车型都占有一定的比例。以比亚迪为例，2021年，比亚迪乘用车全系销售730093辆，其中新能源车全年销量达593745辆，在这其中，EV车型全年累计销售了320810辆，而DM车型则是售出了272935辆，新能源车中接近有一半销量都是由插电混动车型贡献的，这说明在燃油车和纯电动汽车之间，还有插电混动的广阔发展空间。
但折中方案就是折中方案，在综合燃油车和电动车优势的同时，它也同时具备了这两种车型的缺点，消费者在实际使用过程中也发现，这种车型的表现也会出现达不到理想中的情况。
什么是串联式混合动力汽车？
串联式混合动力汽车SHEV全称是Series hybrid electric vehicle，它有一个喜闻乐见的别名：增程式混合动力汽车，原理图如下。
串联式混合动力汽车动力示意图
串联式混合动力汽车中的“串”字，可以简单理解为发动机和电动机是“串”起来驱动汽车的，这种驱动形式最大的特点是：发动机并不直接介入行驶，而是在在电池电量不足或功率不足时带动发电机发电，电量进入电池包，然后驱动电动机带动车辆行驶，如下图所示，便是串联式混合动力汽车代表车型宝马i3。
串联式混合动力汽车代表车型宝马i3
关于串联式混合动力汽车，可以这么去类比：一男一女两个人骑单人自行车，男方（电动机）负责踩踏板，女方（发动机）不踩踏板，但是可以在男方累的时候给男方喂口水喝（给电动机输入电能），如此来驱动自行车前行。
什么是并联式混合动力汽车？
并联式混合动力汽车PHEV全称是Parallel hybrid electric vehicle，指的是发动机和电驱动系统可以各自分别来驱动车辆行驶，原理图如下。
并联式混合动力汽车动力示意图
并联式混合动力汽车中的“并”字，可以简单理解为发动机和电动机是“并列”起来驱动汽车的，这种驱动形式最大的特点是：发动机和电动机也一定会有一个动力分配机构完成动力耦合，一般是由变速器或直接由传动轴完成耦合过程。简单来理解的话，并联式混合动力汽车是在传统燃油汽车由发动机+变速器组成的动力总成的基础上，加了一套纯电动汽车电池包+电动机组成的动力总成，二者共同驱动车辆行驶。如下图，便是并联式混合动力汽车代表车型奔驰C350插电版。
并联式混合动力汽车代表车型奔驰C350插电版
关于并联式混合动力汽车，咱们可以这么去类比：一男一女两个人骑双人自行车，男方（电动机）负责踩前踏板，女方（发动机）负责踩后踏板，二人合力驱动自行车前行。这个过程中，无论是男方还是女方，都可以单独各自发力，也可以自由选择休息。
什么是混联式混合动力汽车？
混联式混合动力汽车PSHEV全称是Series-Parallel hybrid electric vehicle，可以理解为是在混联式混合动力驱动形式的基础上，从发动机的动力输出部分新增了一条能量传输路径：发动机除了可以驱动车轮之外，还可以通过发电机把能量传递到电池包，原理图如下。
混联式混合动力汽车动力示意图
混联式混合动力汽车中的“混”字，可以理解为混合了串联和并联两种驱动形式，也可以等同于在串联式混合动力方案的基础上增加了传动系统，从而可以在某些工况下让发动机直接驱动车辆。如下图所示，便是混联式混合动力汽车代表车型比亚迪宋Plus DM-i。
混联式混合动力汽车代表车型比亚迪宋Plus DM-i
关于混联式混合动力汽车，咱们可以这么去类比：一男一女两个人骑双人自行车，男方（电动机）负责踩前踏板，女方（发动机）可以踩后踏板，女方也可以在男方累的时候给男方喂水（给电动机输入电能），以让男方有力气骑自行车，二人在不同阶段通过不同的方式合力驱动自行车前行。
什么是纯电动汽车？
纯电动汽车BEV全称是Battery electric vehicle，顾名思义就是只采用电力驱动的汽车，车辆的动力源是可充电电池。相比于传统内燃机汽车，纯电动汽车取消了发动机，如果采用后轮双电机驱动，或双轮毂电机驱动，甚至连变速器、差速器以及离合器都能够简化了，如下图。
纯电动汽车动力示意图
由于纯电动汽车只需充电不烧油，汽车本身不会存在排放带来的尾气污染等问题，因而被视为是新能源汽车的趋势，如下图，是纯电动汽车代表车型奥迪e-tron。
纯电动汽车代表车型奥迪e-tron
什么是燃料电池汽车？
燃料电池汽车FCEV全称是Fuel cell electric vehicle，通常来说是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电能作为动力源，再传递给电机来驱动车辆行驶，原理如下图。
燃料电池汽车动力示意图
燃料电池汽车的最终排放物，只有水，而且，在燃料电池汽车的行驶过程中，还可净化空气，为解决环保问题带来了新的可能，如下图所示，便是燃料电池汽车代表车型现代NEXO和其动力系统。
燃料电池汽车动力示意图
现代NEXO驱动系统构成
现代NEXO驱动原理动图
新能源汽车与传统燃油车有哪些本质区别？
新能源汽车与传统燃油车的核心差别主要有两点：动力系统差异和能量来源差异。
1、动力系统差异
在一个标准的燃油车上，发动机、变速器是整个动力系统的核心，其余的油箱、进气系统等都只起到辅助作用；而新能源汽车的电驱动系统核心则更改为电机、电池和电控，根据布置和车型的不同，这三者可能会由若干个子系统构成，对比如下图所示。
传统燃油车和新能源汽车动力系统对比
当然，在新能源不同细分领域也会有显著区别。例如：插电混合动力汽车PHEV则可能会有传统的变速器，充电系统也不会缺席；燃料电池汽车会多出燃料电池堆、空压机、氢气循环泵、引射器、DCDC以及氢气瓶等部件，但电驱动的核心基本是不会改变的。
值得一提的是，由于电机不管是转速还是转矩都比同等规格的发动机要广得多，所以，在许多新能源汽车上与电机相连接的，并不是结构复杂的变速器，而是一个单极减速器。
因此，新能源汽车往往开起来要比燃油车更顺滑，同时起步加速时的转矩来的更为直接，驾驶质感显然要提高几个档次。
2、能量来源差异
显然，燃油车的动力来源是每次加注的汽油或者柴油，通过燃料与空气的混合物在发动机气缸中燃烧膨胀推动活塞做功从而驱动车辆行驶；而新能源汽车动力来源更多的是电，由电能驱动布置在前后轴的永磁同步电机或者异步励磁电机转动从而驱动车辆行驶。而电的来源又有着诸多的不同，比如，纯电动汽车BEV的电能是直接获取自电网，电网的电则会有火电、风电、水电、核电多种来源；插电式混合动力的电能来源可以是直接获取自电网，也可以是通过内燃机驱动发电机从而产生的电能；燃料电池汽车FCEV的电能来自于燃料电池堆，燃料可以是氢气或者是甲烷等，对比如下图所示。
传统燃油车和新能源汽车能量来源差异对比
值得一说的是，由于电机的存在，新能源汽车在减速滑行时还可以将刹车产生的动能转化成电能再充进电池包内，行驶时再释放出来驱动车辆，因而节能效果更为突出。
新能源汽车能量回收示意图
结束语：早在1881年，法国人古斯塔夫·特鲁夫就发明了世界上第一辆电动车。时至今日，新能源汽车已经不再是个新鲜的概念。经过上文分析我们不难看出，每种类型的新能源汽车都有着各自的优缺点，三种混合动力汽车结构较为复杂，都搭载了发动机及电动机，相对而言，纯电动汽车及燃料电池汽车的结构会相对简单一些，但目前都存在较大的技术难点。那么，了解完新能源汽车的分类，你觉得哪种类型的新能源汽车才会是未来呢？