越来越多的混合动力推进系统采用串联式混合动力，其中发动机仅用于为电池充电，并不驱动车轮。正如IDTechEx报告《2015-2025年陆地、水上和空中电动汽车增程器》中所述，目前用作增程器的传统活塞式发动机正受到质疑，因为它们在低成本、轻量化和小尺寸方面并非理想之选，同时还需具备高可靠性和延长车辆使用寿命的能力。
这些被反对者称为“往复式发动机”的发动机的研发正面临挑战，因为许多更简单的替代方案正逐渐被认为是可行的。尽管如此，对这类活塞式发动机的支持仍在增加，例如北极星单缸增程器和直接提供电力的直列式自由活塞发动机。这似乎更多是由于投资意愿不足，而非技术难题。
活塞泄漏的潜在风险之一源于喷气式飞机尾部安装的辅助动力装置（APU），这些装置作为非飞行地面设施的恒定负载。 Capstone涡轮机的衍生产品作为公共汽车和卡车的增程器取得了一定的成功，但总拥有成本是其局限性之一。
英国的Bladon Jets公司正在开发小型手持式喷气发动机。通过小型化，仅使用一个活动部件，可以降低成本，这些发动机在印度等国家作为家用和办公电器批量销售。叶片和轴焊接成一个整体。
另一种方法是，澳大利亚莫纳什大学与法国赛峰微型涡轮公司合作，利用3D打印技术制造小型喷气发动机。此外，这种方法材料浪费极少，有望使增程器的成本甚至低于燃气轮机。事实上，英国的罗尔斯·罗伊斯公司已经开始采用这种方法制造喷气发动机部件，这些部件将于今年晚些时候投入使用。两家公司都在努力实现更复杂的形状，并展示如何降低成本。莫纳什大学使用3D打印激光，而罗尔斯·罗伊斯公司使用3D打印电子束。
Microturbo是赛峰集团成员，也是透博梅卡公司的子公司，主要从事低功率燃气轮机的设计、开发和制造。Microturbo已成为小型、坚固耐用、可靠的燃气轮机和涡轮喷气发动机领域的全球领导者。其产品线主要包括两大类：用于飞机、直升机和地面应用的辅助动力装置（APU），以及用于导弹和靶机的涡轮喷气发动机和启动系统。
燃料电池的转型：
如果我们忽略燃料电池已经存在了大约175年的事实，而只关注其在汽车领域仍将取得成功，那么燃料电池只不过是另一种“新型”增程器而已。爱好者们一直在谈论未来五年，届时成本、维护、尺寸、充电基础设施等问题将逐步得到解决，最终实现预期的量产。例如，丰田预计将生产数万辆燃料电池汽车。
燃料电池材料开发商ACAL Energy指出，“2020年至2025年间，第二代燃料电池汽车将采用一系列尖端技术来克服上述所有问题，而ACAL Energy的液态催化剂正是其中的一部分。ACAL的液态催化剂技术解决了以下问题：
• 充电响应迅速
；• 消除所有阴极降解机制；
• 稳健性强——即使在膜点蚀的情况下也能正常运行；
• 简化系统平衡
；• 与所需的铂成本目标相比，催化剂价格降低50%。
电池/超级电容器技术与燃料电池动力系统相辅相成，因为所有汽车OEM厂商都致力于开发某种形式的混合动力系统。”
Proton Motor拥有20年的燃料电池汽车研发经验，并具备自主研发的燃料电池堆设计和系统设计专业知识。他们目前正在开发一款增程型燃料电池公交车系统，该系统配备25千瓦的燃料电池输出功率和80至120千瓦时的集成电池，具体容量取决于驾驶循环。这一概念将使一辆12立方米/18吨的城市公交车能够以两班制运行，加氢时间仅需10分钟。据IDTechEx报道，该公交车的成本符合欧盟2020年的目标。
其优势包括：加氢速度快、续航里程满、重量更轻、有效载荷更高（与纯电池公交车相比）、车载电池数量更少（从而降低资源消耗和大量电池回收的难度）、维护成本更低（与配备大型燃料电池系统的公交车相比）、基于优化运行模式的燃料电池寿命更长，以及由于可在优化的荷电状态（SOC）下运行，电池寿命也更长。那么，它的成本是否足以使其具有竞争力呢？比亚迪B9的尺寸与公交车相当，销量已达数千辆，但其充电时间需要30分钟或更长时间。
当然，燃料电池汽车的数量也在不断增加，尽管目前还不多。虽然燃料电池公交车的试验在十年前就已达到顶峰，但其架构仍属于混合动力，燃料电池主要起到增程器的作用。这种装置包含一个大容量镍氢电池或锂离子电池，或者一个超级电容器，与传统电池组合使用，负责启动、能量收集和负载变化管理。另请参阅IDTechEx的报告《2015-2025年电动巴士》。
鉴于技术改进速度缓慢，以及来自更环保、纯电动汽车的竞争日益激烈，今年各方态度发生了转变，开发商意识到他们必须对各方的帮助持开放态度并积极寻求合作。在最近于东京举行的世界智能能源周上，通用汽车（GM）与本田结盟开发燃料电池，旨在降低风险和必要的投资，如今通用汽车呼吁供应商与他们更加紧密地合作。
丰田汽车最近限时开放了其燃料电池专利，以期加快研发进程——其Mirai燃料电池汽车的销量非常有限，据推测是由于成本原因。在日本，丰田告诉IDTechEx，他们可以保证燃料电池的耐久性达到20万公里——这对于一个由来已久的问题来说是一个很大的进步——但他们并不清楚二手车市场将如何发展。纯电动汽车的二手车价格过低抑制了销量，燃料电池汽车在未来一段时间内可能也会面临同样的问题。
大众汽车表示，他们对燃料电池汽车的立场是，他们并不完全确信燃料电池汽车能够得到广泛应用。他们不会进行大量投资，并且会使用汽油车平台来开发燃料电池汽车。他们担心汽车零碳燃料电池最终如何从化石燃料中获取氢气，以及其制造工艺的复杂性。事实上，氢燃料电池通常每消耗一千瓦时的电力就会产生一千瓦时的热量。
作者：IDTechEx 总裁 Peter Harrop 博士
