串聯(lián)式混合動(dòng)力，就是這個(gè)思路，也就是我們常說(shuō)的傳統(tǒng)增程式電動(dòng)汽車，但是也不是要完全取消電池，電池還是主導(dǎo)的，畢竟汽車使用過(guò)程中工況非常復(fù)雜，轉(zhuǎn)速和扭矩會(huì)時(shí)時(shí)波動(dòng)著，對(duì)能量的要求也不是線性的，通過(guò)內(nèi)燃機(jī)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，你持續(xù)發(fā)電了，如果車速變慢或者轉(zhuǎn)矩要求沒有那么高，內(nèi)燃機(jī)還是一樣在旋轉(zhuǎn)著，電能會(huì)白白浪費(fèi)，電池可以起到存儲(chǔ)和緩沖的作用，本身就是必須的，請(qǐng)關(guān)注：容濟(jì)點(diǎn)火器

從這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力結(jié)果圖來(lái)看，車輪這邊需要供給的能量變化非常頻繁，如果取消了蓄電池組，雖然可以通過(guò)調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)控制發(fā)電機(jī)的輸出的輸出電壓和功率，在晶閘管這些大功率電子元件沒有被發(fā)明前，直流電機(jī)調(diào)速都是使用這種形式。直流電機(jī)的調(diào)速比較簡(jiǎn)單，因?yàn)檗D(zhuǎn)速n=電樞U-(電樞I*電樞內(nèi)阻R+L*di/dt)/K*勵(lì)磁磁通φ。

通過(guò)簡(jiǎn)單改變勵(lì)磁電流IF就能控制電樞電壓UA的大小，進(jìn)而控制了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從圖右邊的電機(jī)特性來(lái)看，還是非常線性的，也比較硬，也可以通過(guò)控制左下角的接觸器來(lái)讓電機(jī)工作在四象限內(nèi)，也就是既可以電動(dòng)又可以回饋發(fā)電機(jī)制動(dòng)。然而這套裝置，體積非常龐大，運(yùn)行起來(lái)噪音也非常高，成本也不便宜，在上個(gè)世紀(jì)中后期就逐漸被晶閘管和IGBT這些整流和逆變方式替代掉了，工業(yè)上都不見影蹤了，不過(guò)燃油汽車的發(fā)電機(jī)，依然在使用控制勵(lì)磁的方式來(lái)給電瓶充電，同時(shí)給車載電器供電。

燃油的汽車發(fā)電機(jī)，就是直接取了內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力，然后發(fā)電輸出來(lái)帶動(dòng)負(fù)載的，但是依然要帶一個(gè)比較大的蓄電池，雖然著車后臨時(shí)去掉蓄電池，車子可以繼續(xù)工作，但是效果肯定沒有電池在的時(shí)候理想的，電池組好比一個(gè)蓄水池，能有效的起到緩沖電壓的作用，讓電壓變成一條平滑的直線，不會(huì)受到負(fù)載和發(fā)電機(jī)這邊電壓瞬間波動(dòng)的影響。既然燃油汽車這種對(duì)電量要求比較小的場(chǎng)合都必須使用電池組，而對(duì)于新能源汽車，動(dòng)不動(dòng)是幾十甚至上百千瓦的電動(dòng)機(jī)而言，一定要裝上電池組來(lái)才能滿足要求的，增程式的汽車，雖然內(nèi)燃機(jī)可以不直接參與帶動(dòng)車輪工作，但是一樣要考慮電壓波動(dòng)問題，因此同樣需要帶上非常大的電池組。即使這樣，為什么傳統(tǒng)的增程式電動(dòng)汽車，并沒有被消費(fèi)者接受呢？

寶馬I3是典型的串聯(lián)式混合動(dòng)力增程式汽車，它使用了一臺(tái)170HP的電機(jī)來(lái)直接帶動(dòng)車輪工作，電池組使用了22KWH容量的鋰電池，0.65升的雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)，直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，給電池充電，同時(shí)會(huì)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，這款車的售價(jià)超過(guò)50萬(wàn)，理論的最大續(xù)航里程是285公里，充一次電光電池的電量就可以讓車子跑150公里，一般發(fā)電機(jī)是在115公里左右開始的，如果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)了，百公里油耗是6升，要知道，它的發(fā)動(dòng)機(jī)是0.65升的，而普通自然吸氣的1.5升燃油汽車油耗也差不多是這個(gè)水平，可見這種串聯(lián)式增程式的混動(dòng)動(dòng)力車子，效率是不高的。

根據(jù)卡諾循環(huán)，汽車內(nèi)燃機(jī)的最高效率不會(huì)超過(guò)35%，實(shí)際上使用能有30%都是非常了不起了，而且內(nèi)燃機(jī)并不是任何工況下都是一個(gè)轉(zhuǎn)換效率的，比如上圖中，在3300左右油耗是最低的，只有300g左右，而在2100轉(zhuǎn)時(shí)候，高達(dá)400g，相差25%以上。增程式的出發(fā)出發(fā)點(diǎn)，就是想讓內(nèi)燃機(jī)工作在最佳的工況點(diǎn)，比如圖上的3300轉(zhuǎn)，這樣最省油時(shí)候來(lái)發(fā)電，給電瓶充電，再給電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)車輪。

也有很多人這樣計(jì)算過(guò)，比如內(nèi)燃機(jī)的效率是35%，發(fā)電機(jī)的效率是90%，電池充放電效率90%，電機(jī)的工作效率也是90%，0.35*0.9*0.9*0.9=0.26。而市場(chǎng)上的內(nèi)燃機(jī)，綜合實(shí)際效率不會(huì)超過(guò)30%，但是在低速特別大扭矩時(shí)候，還要折扣75%，也就是0.225，所以0.26是會(huì)超過(guò)0.225的，所以增程式理論上要強(qiáng)一點(diǎn)。

實(shí)際上車子跑起來(lái)工況負(fù)載太多了，如果只是在市區(qū)內(nèi)跑，也許這種計(jì)算會(huì)有點(diǎn)意義，但是車子不可能長(zhǎng)期在市區(qū)跑的，很多時(shí)候如果讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在3000轉(zhuǎn)左右，這時(shí)候內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)輪子效率還是比較高的，至少會(huì)接近30%的，如果是渦輪增壓之類的，可能還要高，所以綜合起來(lái)，這種串聯(lián)式的增程式，不見得會(huì)比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)，而且成本不便宜，當(dāng)然就沒有市場(chǎng)了。

像豐田普銳斯那種混聯(lián)式的混合動(dòng)力，實(shí)際上就是盯準(zhǔn)了內(nèi)燃機(jī)低速和大扭矩時(shí)候效率不高，使用行星齒等動(dòng)力管理機(jī)構(gòu)，控制電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)切換，達(dá)到了省油的目的，道理是差不多的，只是形式上人家聰明了點(diǎn)。

而別克VELITE5綜合了豐田普銳斯和寶馬I3這些技術(shù)，推出一款廣義形式的增程式，讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的省油狀況速度點(diǎn)，通過(guò)不同轉(zhuǎn)速和不同扭矩的工況來(lái)調(diào)整傳動(dòng)比，同時(shí)配合電池和電機(jī)來(lái)協(xié)調(diào)，目前看起來(lái)效果還是可以的，也是混聯(lián)的形式，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上在多少情況下還是直接輸出來(lái)控制車輪的，只是使用了兩套星型齒，兩套電機(jī)，看起來(lái)還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜了點(diǎn)，后期維護(hù)可能會(huì)相對(duì)麻煩，因此增程式的發(fā)展，不應(yīng)該是簡(jiǎn)單的串聯(lián)形式，也不是要避免讓發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)車輪，而是要綜合考慮實(shí)際的使用效率來(lái)設(shè)計(jì)。