随着新能源汽车的发展，增程式新能源车型的市场份额逐年升高，因为其既解决了消费者对纯电动汽车的里程焦虑，又能够实现节能减排。本书介绍了主流新能源混动车型及架构、增程系统优化方向；阐述了增程系统开发要求与发展方向；分析了增程系统开发主要目标；总结了增程系统研发流程；系统地介绍了增程系统选型及平台化设计，包括发动机选型、电机选型、高压控制器选型、增程控制器选型、减速器选型集成、动力电池选型集成以及增程系统平台化设计流程；全面介绍了增程专用高效发动机开发技术、增程系统连接设计、增程系统控制策略及能量管理；最后对日产e-POWER增程系统进行了详细解析。
本书适用于新能源汽车增程系统研究、开发、设计和试验等行业的有关人员学习参考，也可作为大专院校汽车新能源相关专业师生的参考书。

前言
第章　主流新能源混动车型及架构1
1.1　国内外主流新能源混动车型1
1.1.1　国外主流新能源混动车型1
1.1.2　国内主流新能源混动车型3
1.2　新能源混动架构介绍7
1.2.1　串联混动7
1.2.2　并联混动9
1.2.3　功率分流混动13
1.2.4　双电机混联混动14
1.3　主流混动DHT架构15
1.3.1　本田i-MMD混动架构15
1.3.2　日产e-POWER混动架构19
1.3.3　比亚迪DM-i混动架构21
1.3.4　长城DHT混动架构23
1.3.5　广汽GMC混动架构26
1.3.6　上汽EDU混动架构27
1.3.7　长安GKN混动架构30
1.3.8　对比分析总结32
1.4　增程系统优化方向33
1.4.1　集成布置优化33
1.4.2　高效发动机优化34
1.4.3　驱动电机优化35
1.4.4　发电机优化35
1.4.5　高压控制器优化36
1.4.6　扁线油冷电机技术36
第章　增程系统开发要求与发展方向40
2.1　增程产品的定义40
2.1.1　低速增程式电动车40
2.1.2　城市厢式货运增程式电动车41
2.1.3　长途货运增程式电动车41
2.1.4　轻型货运增程式电动车41
2.1.5　小型增程式电动乘用车42
2.1.6　中大型增程式电动乘用车42
2.2　测试循环分析42
2.3　增程系统的排放要求43
2.3.1　CO排放44
2.3.2　HC排放45
2.3.3　NOx排放46
2.3.4　PM排放47
2.4　增程系统的油耗要求48
2.4.1　油耗目标48
2.4.2　油耗法规48
2.4.3　降油耗措施53
2.5　整车排放油耗分析53
2.6　政策的要求56
2.7　使用场景的要求57
2.7.1　出行场景57
2.7.2　电池电量58
2.7.3　增程场景分析59
第章　增程系统开发主要目标61
3.1　项目目标定义61
3.1.1　使用场景目标61
3.1.2　整车性能目标62
3.1.3　政策目标63
3.1.4　尺寸目标63
3.1.5　价格目标64
3.1.6　管控目标64
3.1.7　控制器目标64
3.1.8　试乘试驾目标65
3.2　目标开发流程66
3.3　性能目标定义67
3.3.1　整车性能目标67
3.3.2　发动机性能目标68
3.3.3　目标达成度68
3.4　分解工况定义69
3.4.1　增程车型性能分解69
3.4.2　增程车型性能验证71
3.4.3　测试工况要求72
3.4.4　大数据工况75
3.5　性能目标分析77
3.5.1　整车匹配流程77
3.5.2　增程系统目标78
3.5.3　发动机分解78
3.5.4　性能匹配结果80
3.6　成本目标分析85
3.6.1　动力成本汇总85
3.6.2　周期成本计算86
第章　增程系统研发流程89
4.1　研发流程介绍89
4.2　研发流程主要事件91
4.3　研发流程主要工作92
4.3.1　整车92
4.3.2　混动系统92
4.3.3　增程控制器93
4.3.4　发动机95
4.3.5　传动系统95
4.3.6　电机96
4.3.7　动力电池97
4.3.8　CAN通信97
4.3.9　电子电气98
4.3.10　方案策划98
4.3.11　项目会议99
4.3.12　阶段冻结99
4.3.13　认证100
4.3.14　开发管理100
4.4　增程系统开发核心模块102
4.4.1　增程系统V形开发流程102
4.4.2　阶段开发内容102
4.4.3　增程系统开发时间计划103
4.5　研发流程重点工作105
4.5.1　项目输入105
4.5.2　机舱布置117
4.5.3　增程系统控制开发120
4.5.4　增程系统台架标定127
第章　增程系统选型及平台化设计133
5.1　发动机选型134
5.1.1　发动机配置134
5.1.2　发动机价格135
5.1.3　发动机效率135
5.1.4　发动机关键技术138
5.1.5　发动机尺寸140
5.1.6　发动机控制器140
5.2　电机选型142
5.2.1　电机类型142
5.2.2　电机特性142
5.2.3　电机结构143
5.2.4　电机性能145
5.2.5　连接方式148
5.3　增程器选型149
5.4　高压控制器149
5.4.1　独立式MCU149
5.4.2　集成式MCU150
5.4.3　GCU功能说明150
5.5　增程控制器151
5.5.1　增程控制架构151
5.5.2　独立式RECU152
5.5.3　集成式RECU152
5.6　减速器选型集成152
5.6.1　减速器集成152
5.6.2　轴承选型153
5.6.3　齿轮选型154
5.7　动力电池选型集成155
5.7.1　动力电池类型选配155
5.7.2　动力电池电量选配156
5.7.3　动力电池电压选配156
5.7.4　动力电池结构性能158
5.7.5　动力电池冷却160
5.8　增程系统平台化160
5.8.1　平台化概述160
5.8.2　双电机总成尺寸及性能161
5.8.3　电机系统对比163
5.8.4　传动系统对比164
5.8.5　液压机离合系统对比165
5.8.6　壳体对比165
5.8.7　平台化总结166
第章　增程专用高效发动机开发167
6.1　高效发动机开发目标167
6.1.1　发动机开发流程167
6.1.2　发动机开发参数168
6.1.3　发动机技术路线170
6.2　专用发动机运行工况174
6.2.1　发动机运行工况极限边界区域划分174
6.2.2　发动机经济性运行工况边界176
6.2.3　发动机加速性工况边界177
6.2.4　发动机爬坡工况181
6.2.5　发动机高速工况181
6.2.6　发动机起动工况182
6.2.7　发动机功率需求工况183
6.2.8　发动机停机工况183
6.3　增程专用发动机怠速选配184
6.3.1　怠速选配方法介绍184
6.3.2　怠速选配流程186
6.3.3　怠速整车控制要求187
6.3.4　怠速发动机控制要求190
6.3.5　怠速总成控制要求197
6.3.6　增程系统怠速选配总结199
6.4　系统及零部件优化识别200
6.4.1　发动机改动系统及零部件识别200
6.4.2　系统设计优化建议200
6.4.3　零部件设计优化建议205
6.5　增程专用发动机试验验证208
第章　增程系统连接设计209
7.1　连接设计类型209
7.1.1　刚性连接设计210
7.1.2　柔性连接设计211
7.1.3　平行轴柔性连接设计214
7.1.4　连接设计对比215
7.2　连接设计开发流程215
7.3　连接设计要求216
7.3.1　连接设计布置可行性216
7.3.2　连接端面接合设计217
7.3.3　旋转惯量选配218
7.4　增程连接仿真分析223
7.5　增程连接试验验证226
7.6　增程连接失效模式227
7.6.1　主轴瓦失效227
7.6.2　连杆瓦失效227
7.6.3　扭转减振系统失效227
7.7　增程连接设计开发总结228
第章　增程系统控制策略及能量管理229
8.1　运行工况229
8.1.1　增程器类型229
8.1.2　增程运行工况230
8.2　增程控制233
8.2.1　功能需求233
8.2.2　增程架构234
8.2.3　控制策略240
8.3　转速与车速跟随254
8.3.1　跟随控制介绍254
8.3.2　转速车速跟随控制方法及标准259
8.3.3　转速与车速跟随控制总结269
第章　日产e-POWER增程系统详解270
9.1　发电机详解270
9.1.1　发电机性能270
9.1.2　发电机总成273
9.1.3　发电机分总成276
9.1.4　高压线束插接总成289
9.1.5　低压组件294
9.1.6　后盖板总成297
9.1.7　装配及定位300
9.1.8　密封设计301
9.1.9　轴承选型及尺寸链计算302
9.1.10　总结303
9.2　传动系统详解304
9.2.1　传动系统总成304
9.2.2　传动系统壳体305
9.2.3　发电传动系统306
9.2.4　标准件308
9.2.5　电子驻车311
9.3　发动机详解312
9.4　e-POWER增程系统总成核心技术详解315
9.4.1　总成结构尺寸315
9.4.2　总成冷却技术316
9.4.3　NVH技术334

如今，搭载增程系统的车型百公里综合油耗通常低于5L，部分车型甚至更低。这类车辆不仅能降低油耗与排放，综合续驶里程也普遍长于纯电动汽车，因此成为兼具低使用成本与实用性的选择。尤其在国家政策的支持下，搭载增程系统车型的市场接受度持续提升。
增程系统是满足整车供电需求，保障续航能力的核心部件，主要由发动机、发电机及发电控制器三部分构成。本书围绕新能源汽车增程系统开发的核心技术，展开全面系统的阐述，内容覆盖增程系统设计、CAE分析、控制策略、试验验证及开发流程等关键环节，力求做到翔实准确、兼具先进性与系统性，同时融入了丰富的增程产品研发实践经验。
本书首先介绍了主流混动车型的架构与型谱，进而阐述增程系统的优化方向，包括发动机、发电机及高压控制器的技术优化，以及当前主流的扁线油冷电机技术。在增程系统的开发要求与发展方向部分，详细说明了增程产品的定义、排放及油耗要求。
本书明确了增程系统开发的核心目标，包括项目目标、性能目标、成本目标等，并深入讲解了目标开发流程与增程系统研发流程的制定方法。书中还总结了增程系统的选型与平台化设计要点，对增程专用高效发动机的开发进行了专业论述；同时，本书针对增程系统的连接设计技术、控制策略及能量管理展开充分探讨，尤其对增程控制策略这一核心内容进行了全方位解析，涵盖运行工况、系统架构、功能需求、控制逻辑、转速与车速跟随控制等关键环节。
最后，本书对市场上备受关注的日产e-POWER增程系统进行了深度解析，重点介绍了其核心组成—发动机与发电机的技术细节，展示了该系统的核心热管理技术及NVH（噪声、振动与声振粗糙度）实测效果。
鉴于目前市场上增程器开发相关书籍较少，同时考虑到工程实践的需求，笔者在本书编写中侧重工程开发视角，融入了大量实际项目素材与案例，内容更贴近真实的增程产品开发场景，工程实践阐述篇幅占比更大，涵盖多领域的开发经验。因此，本书不仅适合科研机构及院校人员学习参考，更能为从事新能源增程产品开发的工程师提供切实的指导依据与经验支持。
初稿完成后，承蒙机械工业出版社编辑王兴宇、金浪科技总工徐勇越、瑞浦兰钧BMS主任穆青及长城汽车NVH专家陈望辉审阅书稿，并提出了诸多宝贵建议，编者在此致以衷心感谢。
最后，恳请广大读者对本书的内容与章节安排提出宝贵意见，并对书中可能存在的错误或不当之处予以批评指正，以便再版时完善提升。

编著者