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拓展研究
现代新能源汽车中有一种汽车叫插电混动汽车，请你查阅资料，了解“插电混动”技术对传统内燃机的改造，列表比较纯电动汽车与插电混动汽车在安全、使用习惯、电池需求量、成本、充电时间和续航里程等方面各自的优势。把你得到的结果写在下面。
现代新能源汽车中有一种汽车叫插电混动汽车，请你查阅资料，了解“插电混动”技术对传统内燃机的改造，列表比较纯电动汽车与插电混动汽车在安全、使用习惯、电池需求量、成本、充电时间和续航里程等方面各自的优势。把你得到的结果写在下面。
答案
解：
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅能在热效率最高的区间运行，避免低负载、怠速等低效率工作场景，大幅降低燃油消耗与尾气排放。
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环内燃机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消为峰值动力预留的大排量冗余，降低整机重量与能耗。
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的多挡位复杂变速箱，加装油电动力耦合装置，实现电机与内燃机动力的平顺输出，降低机械损耗。
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，可将内燃机工作产生的余热供给电池温控系统使用，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，不存在燃油泄漏、燃烧的相关隐患，行驶过程无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|搭载的动力电池容量更小，电池热失控风险更低，同时保留燃油补能路径，极端场景下出行容错率更高|
|使用习惯|日常使用无需加注燃油，仅通过充电补能，行驶全程无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性更好|兼容传统燃油车加油的补能习惯，无家用充电条件也可正常使用，无需改变原有出行习惯，长途出行无需提前规划充电站点|
|电池需求量|动力系统结构简单，电池容量配置灵活，可根据不同使用需求选配对应容量的电池|无需搭载超大容量动力电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电动汽车，可减少锂、钴等动力电池原材料消耗|
|成本|日常使用仅消耗电能，单位里程用电成本远低于燃油成本，维保项目少，长期使用的平均出行成本更低|电池采购成本占整车比例低，整车售价更低，不存在大容量动力电池的高额更换成本，补能方式灵活可选择低成本加油补能|
|充电时间|可直接适配家用慢充桩，利用夜间用电低谷时段充电，无需额外占用出行时间等待快充|短途纯电使用需求下，小容量电池可在短时间内完成满电，长途出行可直接选择加油补能，完全无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出全程无动力衰减，匀速行驶工况下能耗稳定，长距离匀速行驶能耗更低|综合续航里程更长，不存在低温环境下电池续航大幅衰减的问题，加油即可快速补能，无续航焦虑|
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅能在热效率最高的区间运行，避免低负载、怠速等低效率工作场景，大幅降低燃油消耗与尾气排放。
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环内燃机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消为峰值动力预留的大排量冗余，降低整机重量与能耗。
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的多挡位复杂变速箱，加装油电动力耦合装置，实现电机与内燃机动力的平顺输出，降低机械损耗。
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，可将内燃机工作产生的余热供给电池温控系统使用，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，不存在燃油泄漏、燃烧的相关隐患，行驶过程无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|搭载的动力电池容量更小，电池热失控风险更低，同时保留燃油补能路径，极端场景下出行容错率更高|
|使用习惯|日常使用无需加注燃油，仅通过充电补能，行驶全程无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性更好|兼容传统燃油车加油的补能习惯，无家用充电条件也可正常使用，无需改变原有出行习惯，长途出行无需提前规划充电站点|
|电池需求量|动力系统结构简单，电池容量配置灵活，可根据不同使用需求选配对应容量的电池|无需搭载超大容量动力电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电动汽车，可减少锂、钴等动力电池原材料消耗|
|成本|日常使用仅消耗电能，单位里程用电成本远低于燃油成本，维保项目少，长期使用的平均出行成本更低|电池采购成本占整车比例低，整车售价更低，不存在大容量动力电池的高额更换成本，补能方式灵活可选择低成本加油补能|
|充电时间|可直接适配家用慢充桩，利用夜间用电低谷时段充电，无需额外占用出行时间等待快充|短途纯电使用需求下，小容量电池可在短时间内完成满电，长途出行可直接选择加油补能，完全无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出全程无动力衰减，匀速行驶工况下能耗稳定，长距离匀速行驶能耗更低|综合续航里程更长，不存在低温环境下电池续航大幅衰减的问题，加油即可快速补能，无续航焦虑|
解析
【分析】
本题需完成两项核心任务：一是梳理插电混动技术对传统内燃机的改造要点，二是对比纯电动汽车与插电混动汽车在指定维度的优势。解题思路如下：1. 针对内燃机改造，从工作模式优化、发动机类型更换、传动结构简化、余热复用四个技术方向，查阅资料整理改造内容；2. 针对两类车型优势对比，结合两者动力系统的核心差异（纯电无燃油系统、插电混动为油电混合），分别从安全、使用习惯等6个维度，分析各自的优势，形成清晰的对比表格。
【解析】
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅在热效率最高区间运行，避免低负载、怠速等低效场景，降低燃油消耗与尾气排放；
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环发动机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消大排量冗余，降低整机重量与能耗；
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的复杂多挡位变速箱，加装油电动力耦合装置，实现动力平顺输出，降低机械损耗；
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，将工作余热供给电池温控系统，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，无燃油泄漏、燃烧隐患，无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|动力电池容量小，热失控风险低，保留燃油补能路径，极端场景出行容错率更高|
|使用习惯|无需加注燃油，仅充电补能，行驶无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性好|兼容传统燃油车加油习惯，无家用充电条件也可使用，无需改变出行习惯，长途无需规划充电站点|
|电池需求量|动力结构简单，电池容量配置灵活，可按需选配|无需超大容量电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电，减少锂、钴等原材料消耗|
|成本|单位里程用电成本低，维保项目少，长期出行成本低|电池占比低，整车售价低，无大容量电池高额更换成本，补能方式灵活|
|充电时间|适配家用慢充桩，夜间低谷充电不占用出行时间|小容量电池短途可快速满电，长途可加油补能，无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出无衰减，匀速工况能耗稳定，长距离匀速行驶能耗低|综合续航更长，无低温电池续航衰减问题，加油快速补能，无续航焦虑|
【答案】
解：
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅能在热效率最高的区间运行，避免低负载、怠速等低效率工作场景，大幅降低燃油消耗与尾气排放。
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环内燃机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消为峰值动力预留的大排量冗余，降低整机重量与能耗。
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的多挡位复杂变速箱，加装油电动力耦合装置，实现电机与内燃机动力的平顺输出，降低机械损耗。
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，可将内燃机工作产生的余热供给电池温控系统使用，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，不存在燃油泄漏、燃烧的相关隐患，行驶过程无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|搭载的动力电池容量更小，电池热失控风险更低，同时保留燃油补能路径，极端场景下出行容错率更高|
|使用习惯|日常使用无需加注燃油，仅通过充电补能，行驶全程无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性更好|兼容传统燃油车加油的补能习惯，无家用充电条件也可正常使用，无需改变原有出行习惯，长途出行无需提前规划充电站点|
|电池需求量|动力系统结构简单，电池容量配置灵活，可根据不同使用需求选配对应容量的电池|无需搭载超大容量动力电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电动汽车，可减少锂、钴等动力电池原材料消耗|
|成本|日常使用仅消耗电能，单位里程用电成本远低于燃油成本，维保项目少，长期使用的平均出行成本更低|电池采购成本占整车比例低，整车售价更低，不存在大容量动力电池的高额更换成本，补能方式灵活可选择低成本加油补能|
|充电时间|可直接适配家用慢充桩，利用夜间用电低谷时段充电，无需额外占用出行时间等待快充|短途纯电使用需求下，小容量电池可在短时间内完成满电，长途出行可直接选择加油补能，完全无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出全程无动力衰减，匀速行驶工况下能耗稳定，长距离匀速行驶能耗更低|综合续航里程更长，不存在低温环境下电池续航大幅衰减的问题，加油即可快速补能，无续航焦虑|
【知识点】
新能源汽车技术、动力系统改造
【点评】
本题为拓展研究类题目，要求学生通过查阅资料，结合新能源汽车的结构特点进行分析整理，既考查了学生对新能源汽车技术的理解，又培养了资料搜集、分类对比的能力，有助于加深对不同新能源车型差异的认知。
【难度系数】
0.5
本题需完成两项核心任务：一是梳理插电混动技术对传统内燃机的改造要点，二是对比纯电动汽车与插电混动汽车在指定维度的优势。解题思路如下：1. 针对内燃机改造，从工作模式优化、发动机类型更换、传动结构简化、余热复用四个技术方向，查阅资料整理改造内容；2. 针对两类车型优势对比，结合两者动力系统的核心差异（纯电无燃油系统、插电混动为油电混合），分别从安全、使用习惯等6个维度，分析各自的优势，形成清晰的对比表格。
【解析】
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅在热效率最高区间运行，避免低负载、怠速等低效场景，降低燃油消耗与尾气排放；
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环发动机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消大排量冗余，降低整机重量与能耗；
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的复杂多挡位变速箱，加装油电动力耦合装置，实现动力平顺输出，降低机械损耗；
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，将工作余热供给电池温控系统，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，无燃油泄漏、燃烧隐患，无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|动力电池容量小，热失控风险低，保留燃油补能路径，极端场景出行容错率更高|
|使用习惯|无需加注燃油，仅充电补能，行驶无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性好|兼容传统燃油车加油习惯，无家用充电条件也可使用，无需改变出行习惯，长途无需规划充电站点|
|电池需求量|动力结构简单，电池容量配置灵活，可按需选配|无需超大容量电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电，减少锂、钴等原材料消耗|
|成本|单位里程用电成本低，维保项目少，长期出行成本低|电池占比低，整车售价低，无大容量电池高额更换成本，补能方式灵活|
|充电时间|适配家用慢充桩，夜间低谷充电不占用出行时间|小容量电池短途可快速满电，长途可加油补能，无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出无衰减，匀速工况能耗稳定，长距离匀速行驶能耗低|综合续航更长，无低温电池续航衰减问题，加油快速补能，无续航焦虑|
【答案】
解：
1. 插电混动技术对传统内燃机的改造：
① 调整内燃机工作模式：使传统内燃机仅能在热效率最高的区间运行，避免低负载、怠速等低效率工作场景，大幅降低燃油消耗与尾气排放。
② 改用专用高效循环内燃机：将传统奥托循环内燃机更换为小排量阿特金森/米勒循环发动机，取消为峰值动力预留的大排量冗余，降低整机重量与能耗。
③ 简化传动结构：拆除传统内燃机配套的多挡位复杂变速箱，加装油电动力耦合装置，实现电机与内燃机动力的平顺输出，降低机械损耗。
④ 新增余热复用结构：改造内燃机散热回路，可将内燃机工作产生的余热供给电池温控系统使用，提升低温环境下的能量利用率。
2. 两类车型优势对比表：
|对比项目|纯电动汽车优势|插电混动汽车优势|
| ---- | ---- | ---- |
|安全|无车载燃油系统，不存在燃油泄漏、燃烧的相关隐患，行驶过程无内燃机高温部件，日常使用安全冗余更高|搭载的动力电池容量更小，电池热失控风险更低，同时保留燃油补能路径，极端场景下出行容错率更高|
|使用习惯|日常使用无需加注燃油，仅通过充电补能，行驶全程无内燃机抖动、噪音，驾乘平顺性更好|兼容传统燃油车加油的补能习惯，无家用充电条件也可正常使用，无需改变原有出行习惯，长途出行无需提前规划充电站点|
|电池需求量|动力系统结构简单，电池容量配置灵活，可根据不同使用需求选配对应容量的电池|无需搭载超大容量动力电池，同等综合续航下电池总需求量远低于纯电动汽车，可减少锂、钴等动力电池原材料消耗|
|成本|日常使用仅消耗电能，单位里程用电成本远低于燃油成本，维保项目少，长期使用的平均出行成本更低|电池采购成本占整车比例低，整车售价更低，不存在大容量动力电池的高额更换成本，补能方式灵活可选择低成本加油补能|
|充电时间|可直接适配家用慢充桩，利用夜间用电低谷时段充电，无需额外占用出行时间等待快充|短途纯电使用需求下，小容量电池可在短时间内完成满电，长途出行可直接选择加油补能，完全无需等待充电|
|续航里程|满电后动力输出全程无动力衰减，匀速行驶工况下能耗稳定，长距离匀速行驶能耗更低|综合续航里程更长，不存在低温环境下电池续航大幅衰减的问题，加油即可快速补能，无续航焦虑|
【知识点】
新能源汽车技术、动力系统改造
【点评】
本题为拓展研究类题目，要求学生通过查阅资料，结合新能源汽车的结构特点进行分析整理，既考查了学生对新能源汽车技术的理解，又培养了资料搜集、分类对比的能力，有助于加深对不同新能源车型差异的认知。
【难度系数】
0.5
