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虽然增程式插电混合动力汽车只用电机驱动，不使用内燃发动机进行驱动，也属于串联式插电混合动力汽车的一种，但是，对于某些较为先进的增程式插电混合动力汽车而言，在不同的工作模式之下，内部各个模块之间充当的角色并不一样。
以雪佛兰Volt为例，其主要有以下几种工作模式：
（1）EV低速模式
处于EV低速模式时，离合器C1吸合，离合器C2、C3松开，增程器停转，行星齿轮机构内的齿圈被固定，主电机MG1推动太阳轮转动，行星架因太阳轮的转动而转动，把动力传输到动力分配机构并推动车轮转动，此时发电机MG2不工作。其实，这个模式就是现在的单电机纯电动汽车的驱动方式，如图2—5所示。
图2—5 EV低速模式示意图（增程器不工作）
（2）EV高速模式
处于EV高速模式时，离合器C2吸合，离合器C1、C3松开，增程器停转。发电机MG2此时充当电动机工作，推动行星齿轮机构内的齿圈转动。同时，功率较大的另一个主电机MG1推动太阳轮转动。齿圈和太阳轮同时转动，带动行星架转动，从而把动力传输到动力分配机构并推动车轮转动。这个模式就好像是运动会中的混双项目，男运动员和女运动员都可以协同发力以达目标，如图2—6所示。
图2—6 EV高速模式示意图（增程器不工作）
（3）EREV混合低速模式
处于EREV混合低速模式时，离合器C1、C3吸合，离合器C2松开，增程器运转。此时，增程器带动发电机MG2发电，此时发电机MG2输出的电能一部分进入电池组为电池充电，另一部分为主电机MG1供电并推动行星齿轮机构内的太阳轮转动，由于齿圈固定，行星架跟随太阳轮转动，从而把动力传输到动力分配机构并推动车轮转动，如图2—7所示。
图2—7 EREV混合低速模式示意图（增程器工作）
（4）EREV混合高速模式
处于EREV混合高速模式时，离合器C2、C3吸合，离合器C1松开，增程器运转。此时，增程器与发电机MG2转子连接后推动行星齿轮机构内的齿圈转动同时发电，主电机MG1推动太阳轮转动。齿圈和太阳轮同时转动，带动行星架转动，从而把动力传输到动力分配机构并推动车轮转动，如图2—8所示。
图2—8 EREV混合高速模式示意图（增程器工作）
（5）能量回收模式
处于能量回收模式时，离合器C1吸合，离合器C2、C3松开，增程器停转，发电机MG2不工作。车轮带动行星齿轮机构内的行星架和行星轮转动，由于齿圈固定，太阳轮随着行星架转动。此时，功率较大的主电机MG1作为发电机对电池充电，如图2—9所示。
图2—9 能量回收模式（增程器不工作）
值得一提的是，并非每一款增程式混合动力汽车都会和上述的五种模式一模一样，但是原理上都差不多。例如理想ONE，除了新能源汽车大都具备的能量回收模式之外，设置有纯电优先、燃油优先和油电混合三种模式，如图2—10所示。
图2—10 理想ONE三种能源模式
在“纯电优先”模式下，理想ONE确实会优先使用动力电池里的余电，但不会一直用到电量干涸，当电量下降到20%（2020款理想ONE设置为17%）后，它的增程器便会起动，以保持电量不再降低。此时如果继续行驶，虽然是“纯电优先”模式，但增程器会持续工作，直到油箱里的汽油烧完才会允许电量继续降低。
之所以为纯电优先模式设置“电量下限”，一方面，在低电量状态下电池放电功率有衰减，会导致车辆的动力性能降低；另一方面，过低的电量会对电池寿命产生影响，尽可能避免超低电量状态有助于延长动力电池的使用寿命。因此，在家里、单位有充电条件，日常通勤使用纯电优先模式是最经济的选择。
和纯电模式不会一直用电一样，在燃油优先模式下，增程器也不是随时处于起动状态的，而是在电量处于70%或以下时才会起动。之所以有这个条件限制，是因为动力电池在电量较高时无法大功率充电（处于涓流充电状态），增程器的补能、动能回收的效率都会有所下降。在燃油优先的模式下，满电状态的理想ONE都会先跑40～50km才会起动增程器。
油电混合模式和燃油优先模式的差异主要体现在如下两点：首先，在油电混合模式下，增程器只会在电量处于80%或以下时才会起动；其次，在油电混合模式下，增程器在油电混合模式下会比燃油优先模式更“懒”一些，低速时不起动，在中高速工况下才会起动（这也是发电效率相对更高的工况）。
综合来看，对于理想ONE而言，纯电优先模式不会一直傻乎乎地把电耗尽，燃油优先和油电混合模式也会“视情况”用油，从而在保障驾驶体验、优化能耗的同时，保护电池。