1.按混合动力汽车驱动连接方式分类

根据混合动力汽车上2种驱动设备的动力传递关系，混合动力汽车分为串联式、并联式和混联型三种。

（1）串联式混合动力汽车。

串联式混合动力又称“增程式”电动汽车，其动力传递方式如图4-4所示。串联是指发动机的动力与电机的动力在传递路径上是串联关系。串联式混合动力汽车的工作方式是发动机驱动发电机为电池充电，发电机与动力电池为电机提供电能，电机再驱动汽车，车轮只与电机有机械连接。发动机长时间保持在最佳工作状态，进而达到减排的效果。它是一种发动机辅助型的电动汽车，主要是为了增加车辆的行驶里程。由于在发动机和发电机之间的机械连接装置中没有了离合器，因而它有一定的灵活性。串联式混动汽车动力传递的结构简单，它需要三个动力装置：发动机、发电机和电机。

图4-4　串联式混合动力汽车基本结构和简化结构示意图

串联式混合动力汽车的优点：

①发动机与电机无机械连接，发动机保持在最佳工作范围内，避免在怠速和其他不经济的工况下工作，明显减少排气污染并提高燃油经济性；

②汽车结构简单，布置灵活，不需要多挡的变速器，成本下降；

③控制系统相对简单，仅需要根据蓄电池充电状态，控制发动机的运行或停止。

串联式混合动力汽车的缺点：

①内燃机不直接驱动车轮，经过发电机和电机驱动车轮，要有两次能量转换的损耗。

②电机需要在所有工况下独自驱动车辆，因此需要较大功率和扭矩的电机。

（2）并联式混合动力汽车。

并联式混合动力汽车，是指电机和发动机并行排布，二者的动力传递路线相对独立，通过不同的离合器分别驱动车轮。发动机产生的驱动力与电机产生的驱动力在离合器或变速器上进行机械叠加混合，而不像串联式混合方式只是在电能上的混合。从概念上讲，并联式混合动力电动汽车是电力辅助型的燃油车，可以采用发动机单独驱动、电力单独驱动，也可以共同驱动三种驱动模式。并联式混合动力，保留了常规汽车的动力传递形式，以发动机为主要动力源，在发动机动力不足时电机加入到驱动中，让发动机尽量靠近最有效率状态，进而达到节油的效果，效率也更高。电机同时也是发电机，当发动机提供的功率大于驱动电动车所需的功率或者再生制动时，电机工作在发电机状态，对动力电池充电。并联式比串联式混合动力电动汽车的电机的体积要小，即使在长途行驶时，发动机的功率可以达到最大，而电机的功率只需发出50%功率即可。并联式混合动力汽车示意图和简化结构如图4-5所示。

图4-5　并联式混合动力汽车示意图和简化结构

并联式混合动力汽车的优点：

①发动机和电机可以同时驱动汽车，动力性能优越。

②驱动模式多样，可以满足不同工况的要求。

③发动机与电机的功率都不需要特别大。

④动力系统效率高。

并联式混合动力汽车的缺点：

①没有独立的发电机，电机与发动机共同驱动模式下，动力电池的能量无法补充。

②并联混合动力汽车的结构相对复杂。

（3）混联式混合动力汽车。

混联式又称功率分流式，结合了并联和串联两种形式的优点。在并联式的基础上，增加了一个独立的发电机。在发动机与电机共同参与驱动的过程中，发动机也可以通过发电机对电池进行充电，使车辆能以串联和并联两种形式工作。混联式混合动力汽车示意图和简化结构如图4-6所示。

图4-6　混联式混合动力汽车示意图和简化结构

混联式混合动力汽车兼具并联和串联混合动力汽车的工作模式，具体情况如下：

①纯电驱动。利用电池的电能，通过驱动电机单独驱动汽车行驶。

②串联驱动。低速区间，大功率驱动工况，如连续爬坡等，此时依照工作状况设定，由电机驱动，将会消耗大量的电，需要发动机为电池补充电量。汽车以串联驱动模式行驶时，发动机工作在经济区且输出恒定功率。

③发动机单独驱动。此种情况和传统汽车工作状况相同，因此适合于发动机经济转速区域，即此时为巡行车速。(www.daowen.com)

④行车充电。一般工作在发动机中速区域且此时的发动机动力负荷偏低，效率低。通过这种模式来提高发动机的工作负荷，从而提高发动机的工作效率和为电池补充电能。

⑤停车充电。当电池荷电状态低于设定限值时，采用停车充电模式，发动机在经济区以输出恒定功率的方式带动ISG电机发电，为电池补充能量。

⑥制动能量回收。汽车制动时，车轮提供反向扭矩，带动驱动电机来作为发电机发电，以此回收能量。通过回收制动能量，混合动力车能很好地控制油耗和排放。这种模式工作在中高速滑行和制动的工况下。

⑦并联驱动。发动机和电机同时工作，能提供较大的动力输出，因此这种模式通常适合于工作在中低速加速区和高速区。

⑧全加速。发动机、发电机及驱动电机同时驱动。此时，所有的能量都输出用于驱动汽车，这种模式能获得最大的驱动力。一般用于极限速度行驶、超车等情况。

混联式混合动力电动汽车在结构上综合了串联式和并联式的优点。与串联式相比，它增加了机械动力的传递路线，与并联式相比，它增加了电能的传输路线。混联式混合动力电动汽车的结构复杂、成本高，随着控制技术和制造技术的发展，现代混合动力电动汽车更倾向于选择这种结构。

2.按照混合度分类

混合度指电机功率占动力系统总功率的百分比（动力系统总功率为蓄电池给电机的功率和发动机的功率和），分为微混合、轻混合、中混合、重混合四种。

（1）微混合。

混合度小于或等于5%的称为微混合动力，微混合又称停启（Stop-Start）式，在交通拥堵的城市，可以实现节油率5%~10%。微混合动力车型的电机基本不具备驱动车辆的功能，一般是用作迅速启动发动机，实现停启功能，例如Smart fortwo MHD（双人迷你型混合动力汽车）就属于这种类型。优点是汽车结构改变很小，成本增加很少，易于实现；有可能成为乘用车的标准设置；主要缺点是当停车需要空调时，不起作用；推广“停启式”结构，需要提高公众的节能意识；学术界有人认为“停启式”算不上混合动力系统。

（2）轻混合。

混合度在5%~15%的为轻度混合动力。在这种类型中，发动机依然是主要动力，电机不能单独驱动汽车，只是在爬坡或加速时辅助发动机驱动，同时具有制动能量回收和“停启”功能；发动机排量可减少10%~20%，节油率可达到10%~15%；技术难度相对小，成本增加不很多。别克君越ECO-Hybrid属于这种轻混合类型。

轻混合动力汽车的特性：车辆停止时，关闭发动机；起步和加速时电机起辅助发动机作用；减速/制动时，发动机依据传统电控发动机系统控制而执行断油模式，并将获得的再生制动能量充入蓄电池。

（3）中混合。

混合度在15%~40%的为中度混合动力。中度混合动力的车辆一般采用100V以上的动力电池，混合度在30%左右。与轻度混合动力系统的不同之处在于，中度混合动力系统采用的是高压动力电池和电机。在车辆加速或者大负荷工况时，电机能够辅助内燃机驱动车辆，补充内燃机本身动力输出的不足，提高整车性能。这种系统的混合程度较高，在城市循环工况下节省燃油可以达到20%~30%。

典型代表的技术有通用旗下BAS（Basic Assist System）系统的君越混合动力、梅赛德斯奔驰为Smart开发的一套名为MHD（Micro Hybrid Drive）的怠速熄火系统，以及奇瑞汽车合作研发的BSG（Belt-driven Starter/Generator）系统。

这种驱动系统的特点是由曲轴皮带驱动的启动/发电机取代了传统内燃机的发电机，由这个新型的启动/发电机提供车载电力系统的同时，还能快速启动车辆的内燃机。

（4）重混合。

混合度在40%以上的为重混合动力。中混合和重混合这两类车型可由电机或发动机单独驱动，丰田普锐斯就属于此类。重混合动力汽车的电机和发动机可以分别独立或联合驱动车辆，低速起步、倒车和低速行驶时可以纯电动驱动，同时具有制动能量回收和“停启”功能；电机的功率约为发动机功率的50%，节油率可达到30%~50%；技术难度较大，成本增加多；典型的例子是丰田普锐斯（Prius）。

随着电机、电池技术的进步，重度混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向，丰田普锐斯、通用的凯雷德双模混合动力汽车采用的就是重度混合动力系统，如图4-7所示。

图4-7　重度混合动力汽车

3.按能否外接电源进行充电分类

按能否外接电源进行充电，分为插电式混合动力汽车（PHEV，Plug－in Hybrid Electric Vehicle）以及非插电式混合动力汽车。插电式混合动力汽车如图4-8所示。

图4-8　插电式混合动力汽车

（1）非插电式混合动力汽车。

非插电式混合动力汽车不能外接充电，蓄电池的电能在下降一定数值（比如60%）时，由发动机工作带动高压发电机给蓄电池充电，充电时发动机处于高效率工况下。我们国家规定这类汽车不能享受国家新能源汽车的政策补贴。

（2）插电式混合动力汽车（PHEV）。

插电式混合动力汽车（PHEV）是介于电动汽车与燃油汽车两者之间的一种车型，它既有传统燃油汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有电动汽车的高压电池、电机、控制电路。插电式混合动力汽车的电池容量比较大，可以独立为电机供电，以纯电动模式行驶比较长的距离，并提供充电接口，可以通过停车场的380V或家庭220V交流电源对其动力电池充电，不用启动发动机驱动发电机也能充电。插电式混合动力汽车在部分地区属于免摇号的新能源车型，并可以享受国家政策补贴。

插电式混合动力汽车是根据欧美驾车习惯而来的，能外接充电，更有利于节能减排。国外研究机构根据资料统计得出结论：法国城镇居民80%以上日均驾车里程少于50km，美国汽车驾驶者也有60%以上日均行驶里程少于50km，80%以上日均行驶里程少于90km。因此，在车辆上安装一套比较大的电池组，使其电量足以撑过这一历程，就可以在大部分日常行驶中达到零排放。比亚迪秦和雪佛兰VOLT，以及长春一汽新能源汽车公司下线并投入市场的奔腾B50插电式混合动力轿车都属于这种类型。