插電式混合動力汽車（Plug-In   hybrid   electric vehicle, it is called PHEV for short）是指可以利用外部電源為車載動力電池充電的混合動力汽車和新能源汽車這些車輛的動力系統既有燃油車的傳動裝置、發動機和油箱，還有純電動車的電機和動力電池，因此，它融合了傳統燃油車和純電動車的優點（能源供應方便，節能環保），并廣泛應用于家庭乘用車和物流領域、客車、公交車、貨車等商用領域。

根據發動機耦合方式和驅動系統結構的不同，插電式混合動力汽車可分為串聯型（包含增程式）并聯式和混聯式；根據驅動電機的數量，可分為單電機型號和雙電機型號。無論哪種插電式混合動力汽車，它都有耗電量、三種工作模式電源保持和電源供電。

插電式混合動力汽車的起源可以追溯到20世紀初，但它受到技術的限制、由于環境等因素的影響，這種車直到2008年才正式進入量產階段。

2022年全球插電式混合動力汽車銷量為274萬輛，中國插電式混合動力汽車銷量達151輛.8萬輛。未來，隨著插電式混合動力汽車面臨的技術問題得到進一步解決，插電式混合動力汽車的銷量和市場份額將進一步提高。

汽車主要由動力系統組成、底盤、車身和電氣設備由四個部分組成，而插電式混合動力汽車在動力系統上與其他類型的汽車明顯不同。

插電式混合動力汽車的動力系統主要由發動機組成、電機、動力電池、充電器等，其中：

發動機：如果是串聯插電式混合動力汽車，發動機主要用于驅動發電機或作為增程器；如果是其他動力結構的插電式混合動力汽車，那么發動機具有直接驅動車輛的功能。

電機：插電式混合動力的電機主要包括發電機和驅動電機，其中發電機是能量轉換裝置，其主要功能是將機械能轉換為電能；再生制動時驅動電機將參與發電，其他工況均來自發動機、發電機或動力電池的能量用于驅動車輛。

在插電式混合動力汽車的整車系統結構中，電機作為能量輸出和反饋部件，同時起到驅動作用、發電具有兩種功能，因此它已成為整車的重要執行部件之一，它需要具有高功率密度和高瞬時功率的特性。插電式混合動力汽車的驅動電機大多體積較小、高功率密度和高能量利用效率的永磁同步電機。

動力電池：動力電池的作用是儲存能量，為驅動電機提供能量；目前，插電式混合動力汽車常用的動力電池類型主要為鉛酸電池（原材料來源豐富、價格適中、制造工藝簡單）鎳氫電池（能量密度、循環壽命高）鋰電池（體積小、優質能源和優質電力）和超級電容（這種電容器可以達到幾千法拉）

充電器：外部充電設施與車載充電器連接并為動力電池充電的裝置。

工作模式：插電式混合動力汽車的工作模式主要受動力電池充電狀態的影響，并根據動力電池的充電狀態分為功耗、有三種模式電源保持和電源補充。

電量消耗：功耗模式細分為“電量消耗-純電驅動模式”和“電量消耗-混合驅動模式”其中：電量消耗-純電驅動模式是指驅動電機由動力電池供電，車輛由驅動電機單獨驅動；此時發電機關閉，動力電池是唯一的能源，對應的行駛條件一般是起步和低速行駛。

電量消耗-混合動力驅動模式是指發動機和電機同時工作，動力電池提供整車動力需求的主要部分，發動機用于補充動力電池輸出能量不足的部分，直到電池的荷電狀態達到最低允許值；這種模式通常在高速行駛時出現、加速和爬坡工況。

電量保持：當動力電池的電量消耗到一定程度時，汽車會自動進入動力保持模式，此時汽車由發動機驅動（除了增程的插電式混動車，因為發動機不是直接驅動的，所以只是作為增程器使用）動力電池的功率基本保持不變，適用于所有駕駛條件。

補電：插電式混合動力汽車一般有三個充電條件：

1、當車輛減速或剎車時，車輪帶動電動機旋轉，此時電動機作為發電機發電并儲存在動力電池中；

2、當車輛高速穩定行駛時，發動機驅動車輛，此時，驅動電機作為發電機工作如果發動機有多余的輸出功率，它將通過發電機反饋到電池組（不適用于增程式）

3、停車時，車載充電器連接外部電源為車輛充電。

插電式混合動力汽車根據發動機的耦合方式和驅動系統的結構不同（即根據主電源的不同功率分配和組合方式），可以分為系列、并聯和串聯是三種類型。

串聯式

特點：串聯插電式混合動力汽車的特點是動力源僅為驅動電機。當車輛行駛時，動力電池的電量將被優先考慮，當電池充電狀態下降到規定的目標值時，發動機將啟動以保持電池充電狀態的穩定。由于發動機與車輪之間沒有機械連接，因此無論車速如何，發動機轉速都能始終運行在高效區，達到降低燃油經濟性的目的。

由于串聯插電式混合動力汽車的驅動電機是汽車的唯一驅動源，因此對這種電機的要求更高，成本也會相應增加。而且在發動機的工作過程中，發動機并不直接驅動車輛，中間需要經過多次能量轉換（石油燃料首先轉化為電能，然后 從電能轉化為機械能）所以這種插電式混動的能量傳遞效率并不高。

組成情況：串聯插電式混合動力汽車的動力系統主要由發動機組成、發電機、驅動電機、逆變器和動力電池。其中，發動機作為主要的能量轉換裝置，對能量進行轉換（汽油等）轉換成機械能；發電機將機械能轉化為電能；驅動電機為汽車行駛提供機械能；動力電池儲存并提供電能；逆變器是逆變橋的一種、一種由控制邏輯和濾波電路組成的轉換裝置，可將DC轉換成恒頻恒壓或調頻調壓的交流電。

工作情況：串聯插電式混合動力汽車的動力系統有以下五種工作模式：

1、動力電池自身供電：當電池 SOC （電量余量）該值大于設置的閾值（電池電量充足）而當整車動力需求較小時，電池單獨供電驅動電機驅動車輛，此時發動機不工作。

2、發動機單獨功能：當電池充電狀態小于設定的閾值時（電池電量較低）如果整車動力需求適中，此時蓄電池不工作，開啟發動機為驅動電機供能。如果整車的電力需求較小，此時電池仍然不工作，發動機通過發電機發電，提供一些電力來驅動汽車并為電池充電。

3、發動機和動力電池同時工作：當電池的充電狀態大于設定的閾值且車輛所需扭矩較大時，發動機和電池同時開啟，為車輛行駛提供能量。

4、駐車充電：當車輛靜止時，發動機/發電機給電池充電。

5、再生制動：當車輛制動時，驅動電機作為發電機完成動能到電能的轉換，最終實現能量的儲存。

增量程序與系列類型的關系：中國工業和信息化部中華人民共和國已經明確，增程式汽車屬于插電式混合動力汽車實際上，增程式車的工作原理和系列插電式混合動力車類似，只是增程式車的變速箱比其他系列插電式混合動力車少，發動機和發電機集成在一個增程器中，提高驅動電機的能量，或者同時給動力電池充電。

并聯式

特點：并聯插電式混合動力汽車的特點是發動機和驅動電機相互獨立可以使用電機單獨驅動車輛實現純電動行駛，也可以使用發動機單獨驅動車輛，當動力需求較高時，發動機和電機可以共同驅動車輛。由于并聯插電式混合動力汽車的兩個驅動源可以通過離合器的組合直接與車輪連接，因此具有能量利用率高效率高的特點。并聯插電式混合動力汽車的動力系統不能完全隔絕發動機的惡劣工況，功率過小時容易完全淪為燃油車。

組成情況：與串聯插電式混合動力汽車類似，并聯插電式混合動力汽車的動力系統也由發動機組成、驅動電機、逆變器、動力電池等除了增加了動力耦合裝置來連接發動機和變速器，并合成來自驅動電機和發動機的能量。

工作原理：并聯插電式混合動力汽車的動力系統也有五種工作模式，具體如下：

1、動力電池自身供電：當電池 SOC（電量余量） 大于設定的閾值，且車輛的動力需求較小，則蓄電池中儲存的電能為驅動電機提供整車能量，進而驅動車輛。 

2、發動機直驅：當電池 SOC（電量余量）當 低于設定的閾值且車輛所需動力中等時，發動機和車輪通過離合器結合，直接驅動車輪行駛。

3、驅動電機與發動機一起工作：當駕駛員急加速或需要高速行駛時，此時整車所需的扭矩較大，發動機或驅動電機中的任何一個動力源都無法滿足動力需求，需要兩者共同驅動車輛。

4、駐車充電：當車輛靜止時，發動機驅動驅動電機發電此時，驅動電機用作發電機。

5、再生制動：當車輛制動時，驅動電機作為發電機將部分動能轉化為電能并儲存在儲能裝置中。

混聯式

特點：因為串并聯插電式混合動力汽車（又稱串并聯混合動力汽車）可以根據路況和車況實時切換為串聯模式或并聯模式，因此該類型車輛的動力系統同時具備兩種模式的優點（提高了動力系統的效率，優化了車輛的燃油經濟性）然而，串并聯插電式混合動力汽車的結構較為復雜，因此通常伴隨著控制策略的復雜性，制造成本較高。

插電式混合動力汽車

組成情況：混聯插電式混合動力汽車的動力系統主要由發動機組成、動力耦合裝置、驅動電機、逆變器、動力電池、發電機等部分，因此，它綜合了上述兩種配置的優缺點，與串聯插電式混合動力配置相比，在發動機和車輪之間增加了一個機械結構，可以實現發動機的獨立驅動；與并聯插電式混合動力配置相比，增加了發電機，可以使兩臺電動機之間的分工明確。

工作情況：混聯插電式混合動力汽車的驅動系統是串聯和并聯的組合，工作模式也是兩者的組合具體工作模式如下：

1、純電驅動：在這種模式下，驅動需求相對較低，離合器斷開，發動機不工作，僅由驅動電機提供驅動需求來驅動車輛。

2、串聯增程：這種模式的驅動需求比較低，動力電池組 SOC （電量余量）在低功率狀態下，離合器斷開，發動機工作以驅動發電機發電，發電機為驅動電機提供能源以驅動車輛。

3、發動機單獨驅動：當離合器在該模式下結合時，發動機高效區的輸出功率可以滿足車輛在33，356時的驅動功率需求，此時發電機和驅動電機都不工作。

4、并聯混合驅動模式：這種模式的驅動需求比較大，結合離合器，由發動機和驅動電機共同提供驅動需求，共同驅動車輛。

5、再生制動模式：在動力電池組 SOC 中（電量余量）在允許狀態下，通過驅動電機提供一定的制動扭矩，回收滿足整車安全制動要求的 件以下的制動能量，對動力電池組進行充電。

6、充電：停車時，可以通過車載充電器為電池外部充電。

優點

與傳統燃油車相比，插電式混合動力汽車的傳動裝置基本相同、發動機、油箱和傳動裝置等，但是電機比較多、動力電池組控制電路等部件；與純電動汽車相比，插電式混合動力汽車的發動機更多、油箱等部件；因此，插電式混合動力汽車兼具傳統燃油汽車和純電動汽車的優點，即補充能量方便節能環保。

與普通混合動力電動汽車相比（不插電混合動力）相比較而言，插電式混合動力汽車的電池組更大、可以通過外部電源充電、純電續航里程更長、電機的功率更高等等。

缺點

與普通混合動力汽車相比（不插電混合動力）插電式混合動力車的自重更大、制造成本更高、售價也相對更高。

乘用：截至2023年7月，大多數汽車品牌都推出了插電式混合動力汽車，其中深藍S7增程版更為常見、理想L7、比亞迪秦/唐PHEV、第三代哈弗H6 DHT-PHEV等。與此同時，插電式混合動力汽車的銷量也處于持續上升階段，就像2023年的1-今年5月，中國插電式混合動力乘用車銷量達79輛.0萬輛，同比增加90輛.69%

商用：插電式混合動力汽車也在物流領域得到應用、客車、公交車、例如，一汽解放卡車等商業領域、東風、福田、江淮、四川南駿等商用車品牌已經推出或準備推出其插電式混合動力卡車。而且，據中國汽車工業協會統計，2023年，1-5月份，中國區新能源商用車總銷量為13.1萬輛，同比增加 47萬輛.69%其中，插電式混合動力商用車銷售333，562，379輛，同比增長475.58%。