⑴ 为什么轿车不用汽油机发电，然后用电机来驱动这样不会省油吗
有这样的车型在市场上销售。叫做增程式电动 汽车 ，英文EREV。
Extended-Range Electric Vehicles，增程式电动 汽车 ，通过燃油发电，给电池充电，电动机驱动 汽车 行驶。
工作原理
车型特点
电机驱动，有电动 汽车 的良好特性。可以配置较小容量电池，重量小，成本低。因为可以通过燃油发电，没有里程焦虑。
缺点 ：能源需要经过二次转换，能量有损失，总体能量效率较低。
代表车型
宝马i3增程版，广汽传祺GA5增程版。
i3增程版
传祺GA5增程版
明确的说这样可以省油。但必须配合一台高效的引擎，和高效组合的电动机。汽油机之所以费油并不是因为他始终都是费油的。汽油机有一个最高效的运转转速。让汽油机始终工作在这个最高效的区间给发电机发电带动车轮就可以做到省油节能。举个栗子，丰田卡罗拉双擎，本田雅阁混动。都是这种类型。，我们开车，最费油的情况是频道的起步，真正匀速走是不费油的，利用电动机来弥补起步这个阶段汽油机的低效能，当这台引擎的工作在最高效区间节省出来的能量大于油电转换损失的能量做到省油了。
用发动机带动发电机发电给电瓶充电然后再通过电瓶给电动机提供电力驱动车子行驶的车子驱动方式早就有实际制造出来的。名称叫增程电动车，这种车有两个明显优势:一是在日常上下班行驶旅程不远时可以利用电池的电来驱动车子，不用烧油，故比较经济实惠。如果需要走比较长的旅途时在电池电量不够的情况下可以启动燃油发动机来带动发电机给电池充电，并且发动机在给电池充电时可以让发动机在一个稳定的工况下工作，即在使用发动机给电池充电时也可以设计成让发动机在燃油经济性最好的工况下工作。这也是提高燃油经济性和降低 汽车 尾气排放的理想选择。但是为什么这样的增程电动车无法实际推广？主要还是增程电动车本身也存在几个致命的缺陷，并且这些缺陷有些等待技术发展后可能会得到解决，有些缺陷却是无法解决的。
增程电动车第一个缺陷就是重量问题。普通燃油车或纯电动车的车上要么就只有一个发动机，要么就是只有一个电池和电动机等组成。而增程电动车的车上要安装发动机，发电机电瓶，电动机以及油箱等。无论是和燃油车还是纯电动车增程电动车都要多出几个设备来。多出来的设备要安装在车子上就必然要占不少的地盘，让整车的布局变得更困难，也让整车的质量更重。所以一辆同样座位的增程电动车就要比燃油车或纯电动车更长或更宽才可以很好的安装下所有的这些设备。
增程电动车的第二个缺陷是成本问题。由于增程电动车上既安装有发动机，油箱等这些传统燃油车的设备，还要安装有电池，电机和电源管理系统等纯电动车上的设备，并且还要另外安装一个给电池提供电力充电的发电机，那么增程电动车的成本自然是无论与传统燃油车还是纯电动车的成本都要高。试问如果这样的一个增程电动车与另外两种车的价格要高出好几万甚至十几万的话，在市场上还有多少人会选择这样的车子？所以一个产品要在 社会 上有一定市场，价格和市场上类似产品的价格对比是一个绕不开的，必须要考虑的因素。
增程电动车的第三个缺陷是续航能力问题。刚开始就说增程电动车在日常上下班和短途旅程上可以使用电池电力来驱动，所以电池的续航能力就是这个车子使用经济性的参考指标。如果这个车子的电池续航能力才五六十公里，估计也满足不了多少人的上下班需求。而要延长车子的续航能力以目前的技术只有两个方法。一是增加电池容量，二是减轻车子的重量。增加电池容量以目前的电池价格，那是多少电动车厂家都是不愿意制造续航能力更长的主要因素。毕竟目前电动车的制造成本仅电池就占了整车的价格成本的一半甚至更多。所以再加大电池容量车子就得卖上天价了。所以现在的纯电动车都是尽量从整车重量上下功夫，尽量要把车子做的小以减轻风阻，再减轻重量以减小行驶阻力来提高续航能力。而增程电动车却还要增加发动机，发电机和油箱等这些设备，整车的重量能够降的下来吗？所以增程电动车在配同样的电池容量时续航能力只能比纯电动车的要短的多。如果使用一辆增程电动车的电池开上下班还经常要通过启动发动机来给电池充电的话愿意买这个车子的人也没有几个了！
最后一个缺陷就是动力（或燃油方面）的经济性问题。前面虽然说在续航能力不够时可以通过启动发动机来给电池充电，并且在充电过程中都是让发动机工作在最佳油耗的工况下，听起来好像是可以提高了整车的燃油经济性。但是实际运行过程是发动机输出动力给发电机，这个过程有动力传输损失，然后发电机接受动力后转换成电力输出这个过程又有损失，因为发电机不可能把所有的动力100%转换成电力，然后将电力充到电池上又有一定损失，最后是电池上的电能再到电动机上转换成电力输出还得有损失。整个转换过程损失下来还不如直接将动力传给轮子驱动车子前进的更经济。
所以增程电动车本身所拥有的这些缺陷导致它无法在市场上顺利推广，目前也只能停留在实验室里做研究了。也许哪天电池的能量密度大大提高了，电池成本又极大降低了，发动机的体积也可以做的更小却可以输出更大动力的增程电动车也有可能会满大街跑在路上。不过话又说回来，如果电池能量密度足够大，充一次电可以跑上几百甚至上千公里了我还要增程电动车干嘛？我相信一般也没有多少人一天要跑上千公里，所以只要电池的续航能力足够了，在纯电动车上充一次我可以从早开到晚，然后在休息时再给电池充电就可以了，也没有必要再用发动机给电池充电了！
有的，这种形式叫做增程式混合动力，是混合动力领域的主流技术之一。
纯电模式，由电池供电给电机，驱动车辆，混动模式，汽油机发电给电池充电，然后电池再供电给电机，驱动车辆。
由于汽油机全程不参与驱动车辆，因此从严格意义上它属于电动车。
增程式混动最具代表性的车企莫过于通用，通用也凭借在该领域的领先优势，成为混合动力的一股重要力量。
代表车型有雪佛兰沃蓝达、宝马i3、奥迪A1 e-tron。
效率如何：
很多人会质疑增程式混动的效率，认为能量经由电池再驱动车辆，中间多了一个环节，导致更多的能量浪费。
实际上，由于发动机仅做发电机使用，所以它可以一直工作在效率最高的转速范围，从而实现比燃油车高的效率。
意义：
当前，业内普遍认为混合动力是燃油车到纯电动车之间的过渡方式，而增程式混合动力被认为是最好的过渡方式。因为它除了有一个发动机给电池充电，其他跟纯电动车没什么差别。
说的没错，这样确实更省一些，而且也确实有厂家这样做，比如混动版的雅阁，就是这种原理，还有很多增程式电动车，也采用这样的原理。车内同时储存着汽油和电力两种能源，在需要的时候，利用汽油机燃烧燃油，充当发电机的作用。用产生的电力驱动电动机工作，从而使车辆行驶。
即使在其他的混合动力车型上，在一些特定的工况下，发动机也会充当发电机进行发电，无论这些电能是存进电池里，还是直接用来驱动电动机，都是起到了驱动车辆的作用。
从能源利用的角度来看，汽油在发动机内燃烧，并不是所有工况下都能进行最充分的燃烧利用，这就存在着能源部分损失和浪费的问题。如果是电力驱动，由于做工的方式相对直接，能源的损失就会更小一些，从而实现更加能源效率的更高效利用。
用发动机来发电，最大的优势是减少车辆行驶状态对汽油燃烧的影响，能够相对更加充分的燃烧汽油，从而提升油品的使用效率。但是，多一次能源转换，就一定会出现多一些的能源损失，直接把汽油的内能转化成动能，要比先转换成电能再转化成动能更加直接。所以目前的混动车型，不会只采用单一的驱动形式，一定是根据行驶状态的需要切换能量传递的方式。
（文/图 优信新车）
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理论上讲，经过一个发电过程，会增加消耗，但实际上还是省油的，原理也不复杂，用汽油机发电，汽油机总是工作在一个最理想的状态，没有了起步、提速等燃油利用率低的问题。恒定在最佳运转速度，能源利用率是最高的，车提速和起步等高耗能段可以通过电瓶储存的电能来调节。所以总的耗能是降低的。另外电瓶还可以采取电网充电模式，在充电电量不足是才采用发动机发电，这样就更加节能了，电网电价远低于发动机发电成本，这样更能体现出发电机电瓶储能方式的经济性，不过从技术和制造成本方面，曾程式电动 汽车 的成本还是比较高的。
看了一圈发现了都没说到点子上。这种模式的 汽车 早几年就有了，有些厂家称为，增程式电动 汽车 。但是在全世界一直不能普及。因为有两大问题始终不能很好的解决。第一，发动机带动发电机的转化效率。曾经奥迪尝试过用一台0.3升的转子发动机作为发电机的运转载体，来给电池充电。但最后这个项目不了了之。之所以采用转子发动机。是因为转子发动机的体积小。并且所产生的动力是强于活塞式发动机。这样可以带动功率更大的发电机。第二，发电机给电池充电的转换效率要强于电池的放电效率。只有这样车辆才有采取这种工作模式的必要。不然车主回到家还是需要给电池充电。这就失去了车辆发动机充电的意义。不解决这两个问题增程电动车是发现不起来的。所以现在人们的发现方向是燃料电池。
看了很多回答说对的不多，刚好我咨询过 汽车 动力系统工程师。回答如下
1 轿车用汽油机发电，之后电池驱动 汽车 行驶的车，目前就有，例如别克velite5，理想one等等。
2 为什么这种方式会省油。汽油车我们在开车的时候都知道一急加油瞬时油耗就很高，老司机开车省油的方法就是让发动机维持一个省油的转数区间，不急加速急刹车。这部分能量都浪费了。而题主说的这种方案就不会，发动机会恒定的以一个省油的转数区间运行来给电池充电，电池驱动 汽车 是效率转化非常高的。这样就达到了省油的目的。
3 为啥不能普及？主要是成本高，一套发动机一套电动机驱动。再有就是技术难，理想one的能量转化效率并不会比普通 汽车 高很多。目前行业内做的最好的是通用的雪佛兰沃蓝达跟别克velite5。但是2套系统会侵占乘坐空间，所以雪佛兰跟别克虽然技术很厉害，但是空间小，所以卖的不好。所以理想one是做了一个大型suv，空间保证了，但是价格高，技术差。
根据能量守恒定律，燃料通过燃烧转换为驱动动能是最直接的，能量转换效率相对较大，如果由动能转换为电能，再由电能转换为驱动动能，显然要经过几次转换，转换率就变得越来越小，增加了无用功，效率低下，除非有特殊需要，否则是不会这样设计的。
这样肯定会更费油。这句话一说估计很多网友会拿混动车为例来反驳，其实我觉得题主所说的并不是混动，发动机只负责带动发电机，而动力完全由电动机提供，就像题主说的重型矿用卡车一样。这其实就是纯电动，油耗绝对高于混动，也高于纯燃油驱动。理由如下：
混动的核心思想是利用电动机弥补发动机经济性不足的工况，比如起步、低速行驶、走走停停。而高速行驶是依然靠的是发动机直接提供动力。
如果像矿用车那样发动机只带动发电机的话对于起步、低速行驶这类工况会省油，但是高速行驶中肯定不如发动机直接驱动车辆省油 ，因为这时候发动机动力会有一部分损失在发电机上了，不如发动机直接驱动车辆。所以说综合下来肯定更费油。
但是为什么矿用卡车是这样的驱动方式呢？我觉得主要是这几个原因：
1、这车太大了，载重量几百吨，需要极其强大的动力，同时动力传输系统也要设计的非常强大才能承受住如此大的负荷。这样以来无疑会增加成本和自重。
2、对动力耦合装置要求极高，简单来说就是需要一个非常牛逼的离合器或者液力变矩器。几百吨的载重量那得需要多大的离合器啊？想想都顶不住。
3、这种车辆对速度的要求不高，所以用柴油机驱动发电机提供电能，然后用电动机通过减速增扭后直接驱动车轮无疑是最好的办法。
⑵ 混合动力电动汽车机电耦合装置如何分类
混合动力车辆的三大类型将机电耦合系统分为串联混合、并件的不同,将耦合系统分为变速箱耦合、传动系耦。
⑶ 混合动力电动汽车的研究论文
混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)是传统燃油汽车和纯电动汽车相结合的新车型,具有燃油汽车的动力性能和较低的排放特专性,是当前解决节能、环保问题切实可行的方案。 类菱形汽车是属湖南大学自主开发的具有完全知识产权的新型汽车,该类型车在安全性与轻量化方面有其独到的优势。以此车为平台,本文围绕类菱形混合动力汽车的总体设计和控制进行了全方位的深入研究和探讨。 结合类菱形混合动力电动汽车的结构特点,采用了传统意义上的差速器即2K-H型锥齿轮负号机构、啮合方式为ZUWGW的轮系作为动力耦合器。为验证该方案的可行性,运用UG建立了新型动力耦合器的三维模型,并将其导入Adams软件中进行了仿真,确定了该耦合器三个输入输出端力矩与转速之间的运动学与动力学关系式。台架实验也验证了仿真结论的正确性。 在采用新型动力耦合器的基础上,设计了一种基于类菱形车平台的新型混合动力驱动链,并提出了一套基于CVT新型驱动链的混合动力汽车部件设计、选择与匹配的理论,对整车试制具有指导作用。这是混合动力汽车技术开发的核心和基础之一,是自主知识产权的重要体现,涉及企业的核心技术机密