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双电机插电式混合动力四驱车一般是一前一后放置两台电机，其中一台电机与发动机集成在一起，另外一台电机则单独放置，双电机插电式混合动力结构如图2-20所示。这种系统最大的特点是可以在前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动三种模式间切换。追求加速性能的时候，采用四轮驱动模式；高速行驶时，车辆重心后移，可以用后轮驱动，以便拥有更高的效率，达到省电（省油）的目的；低速行驶时，前轮驱动有更高的效率，可以采用前轮驱动模式。比亚迪唐、保时捷918等（见图2-21）都是双电机插电式混合动力车型。
双电机的优点：在纯电模式下，具有安静、使用成本低的优点，发动机可以一直控制在最佳转速，油耗低、噪声小、振动小。在混动模式下，两台电机与发动机一起工作，使车辆具有非常好的起步和加速性能。在充电模式下，一台电机充当发电机为动力电池充电。
图2-20 双电机插电式混合动力结构
图2-21 双电机插电式混合动力四驱车型
图2-21 双电机四驱插电式混合动力车型（续）
双电机的缺点：结构复杂，拥有两台电机、一台发动机、一个变速器，配套的控制器、电池、传动系统、油路等一个也不能少，制造成本要高于其他类型的插电式混合动力车型，车的总重量也会大一些。为了让两台电机和一台发动机能够协调配合，需要不同的工作模式，控制系统相对比较复杂，对控制技术的要求比较高。