混动100年中两度落败为何现在痛击燃油车？（一）

时间: 2024-02-15 18:58:14 |   作者: 华为网盘网页版登录入口

  8月份，在比亚迪500万辆新能源汽车下线仪式上，王传福数次哽咽，缘由是他回想起一段伤心往事。

  仅仅在3年多前，插电式混合动力技术几遭灭顶之灾。2019年，比亚迪插混车型销量惨淡，行业对插混普遍失去信心，纷纷弃而不用。王传福咬牙拍板坚持插混路线时，并没想到比亚迪日后能因此逆转，甚至“意外”带动插混车型红极一时，其中风险与波折，作为决策者自然感慨系之。

  2020年，DM-i混动发布，相关车型上市，成为比亚迪的重大转折点，也是全球插混技术的重大转折点；联想到整整120年前，费迪南德·保时捷就设计出了世界上第一辆插电混动车型，这个转折，实可谓姗姗来迟。

  1900年，早期的汽车很不成熟，人们仍在尝试给这种新出现的“机动车”装上各种动力。

  当时的燃油车启动困难，发动机工作时发出噼噼啪啪的噪音，曲轴的转动会让整个车身都跟着抖动，难闻的尾气让人掩鼻，更麻烦的是，这种机械非常难以驾驭。但它携带的燃油能支撑它跑很远，而且，补充燃料也简单到只要把油倒进油箱。

  相形之下，安静、清洁而操控简单的电动汽车更受欢迎，销路也更好。但电动车也有明显缺点，充满电只能跑几十公里，再次充电需要漫长的等待。

  这一年，25岁的费迪南德·保时捷正在维也纳的洛纳（Lohner）公司打工，他在一辆电动汽车上安装了发动机和发电机，想让车子在电池电力耗尽时，靠发电来“续命”。

  这辆车因此有了个奇怪的拉丁文名字“Semper Vivus”，意为“永远活着”——只要油箱里有油，它就是一辆能不停奔跑的电动汽车。

  没错，这就是增程式电动汽车，插电式混合动力汽车的一种，再换个角度说，是串联式混动。这种动力模式100多年后被雪佛兰沃兰达、宝马i3参数图片）重新拾起，现在又被理想、问界等中国造车新势力打造为一种当红技术。

  且不说他先后在戴姆勒、戴姆勒·奔驰、斯太尔、汽车联盟（奥迪前身）担任技术大拿，也不说他以自己名字组建的公司成为声名显赫的跑车制造商，也不说他设计了“世纪之车”大众甲壳虫，单是他早年的经历就足以让人惊掉下巴。

  在青少年时期，保时捷就对当时刚兴起的电力着迷，18岁那年，他自己动手给父母的房子安装了照明系统。时隔不久，他在维也纳一家电气公司找了份工作，在此期间，他设计制作出轮毂电机，并申请了专利。

  23岁的时候，保时捷受雇于洛纳公司，这是一家高档马车制造商，有资格为几个国家的王室提供座驾。在洛纳公司老板的鼓励下，他加入了上个世纪之交那场交通工具创新热潮，开始设计“无马的马车”。

  对电力极有兴趣的保时捷，自然会选择电机驱动，1998年，他设计出了一款电动汽车Lohner-Porsche（洛纳-保时捷）。

  即使以今天的眼光看，这款电动车也有其超前之处：它使用了两个轮毂电机！两个轮毂电机直接驱动两个前轮，省去了减速器、差速器、传动轴等一系列物理运动装置，结构简单整洁而高效。

  轮毂电机占用车身空间少，能耗低，控制灵活，现在依然是电动汽车行业的努力方向。

  ▲Lohner-Porsche两个前轮装有轮毂电机，电池放在了车身地板下

  看过这款电动车，你就明白接下来保时捷设计混动版“永远活着”，不过是顺水推舟。

  “永远活着”在Lohner-Porsche车身上改造而来， 前座椅后方加了两个单缸发动机，驱动两个发电机给两个轮毂电机供电。为了减轻车重，底盘上的74个铅酸电芯被减到了44个（此刻可再看一遍上边两张图片，对比回味一下）。

  1901年，“永远活着”推出量产版，更名为Lohner-Porsche Mixte。Mixte来源于法语，意思即为“混合”——这应该就是混合动力概念的源头。

  早期的内燃机汽车性能孱弱、操控困难、舒适性差；而电动汽车受电池限制，跑不了多远，充电也非常麻烦。

  让内燃机和电机取长补短“混合”在一起的想法，当然不会只出现在保时捷一个人的脑子里。实际上，在1900年前后，欧美不少发明家、机械师、制造商都在“油电混动”上动脑筋——不，准确地说，是“电油混动”，因为当时一致认为电动汽车更先进，在电动汽车基础上加一套发动机来辅助驱动的想法看上去更合理。

  保时捷的“串联增程式”就是典型的“电油混动”，用发动机发电来增加电车的续航。但这并不是最早的混动，在1989年的巴黎车展上（当时还叫汽车沙龙），至少展示了两款混合动力汽车，其中一款是比利时人皮珀（Pieper）为一家法国电动汽车公司设计的。

  皮帕的混动思路大致如此：发动机上连接一个发电机，在汽车动力需求不高的巡航状态下，发动机多余的动力可拿来发电，储存到蓄电池中；在加速、爬坡之类需要更加多动力的时候，发电机就变成电机，用蓄电池中的电能协助发动机一起驱动汽车。

  100多年前的并联混动，不但已经让电机、发电机的角色自由转换，还考虑到了利用发动机的多余能量，着实令人赞叹。

  这个思路自然也不会浪费，本田1990年代推出的第一代混动IMA（综合电机辅助），大众、奔驰等德系汽车品牌现在仍在使用的插混，从原理上看，跟一个世纪前的皮珀混动并无二致。

  保时捷的串联式混动，是想让电动汽车跑得更远；而皮珀的并联式混动，更侧重于用电机来提升早期内燃机可怜的动力水平。

  世上大概有三种油电混动技术，除了后来丰田借以扬名立万的混联，另外两种混动（串联、并联）的历史如此之长，几乎和汽车的历史一样长。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

  上世纪最初的20年中，法国、德国、美国的几个汽车制造商设计了十余款混动车型，其中有几款投入了批量生产。

  保时捷设计Lohner-Porsche Mixte的最初想法，是用小型发动机去弥补电池能量的不足，为电动车增加一些续航。然而，1901年推出量产版本时，他放弃了电池执念，因为电池实在是太重、太贵，导致车子笨拙而且成本离谱。

  于是，他给车子装上功率更大的四缸发动机（发动机改到了车头位置），同时不断地精减电池，最终实际上纯电续航变得很短，从“插电式混动”变成了“混动电驱”，就像现在的日产e-POWER技术。

  最大的问题当然是售价太高，一辆车折合现在的9到20万美元，想想现在保时捷电动跑车Taycan的起售价也不过是9万美元，你就明白这在当时也是天价；而且，以当时的技术水平，想让油电两套系统协调工作难度太大，导致车子毛病比较多，可靠性不如汽油车。

  另一款值得一提的混动车型是美国的Dual Power Model 44（双动力44型），由芝加哥一家名为伍兹（Woods）的电动汽车制造商生产，从1916年到1918年大约生产了600辆。这辆车也算一种“并联式”，时速低于15英里（24公里）时，是纯电驱动，超过这个速度就由发动机参与驱动，在动力需求不大时，发动机可以给电池充电。

  ▲美国一本汽车杂志1916年对Dual Power Model 44的介绍（图中发动机连接电机，电池放在后座之下）

  当时伍兹公司已经意识到了电动汽车的生存危机。在44型的广告宣传中，这款车被描述为“能自动充电的双动力汽车，无限续航”，显然这是想向世人表白，混动已经克服了电动车的续航弱点。然而，时间来到1910年代后，燃油车的快速进化，让这个表白显得很苍白。

  排气系统的消声器，抑制了发动机恼人的噪音；电启动，让燃油车开始告别“摇把”，启动不再是一件粗鲁而危险的力气活；流水线生产，让燃油车快速降价，美国乡下的农民都买得起一辆福特T型车。

  一战以后，特别是到1920年代，压缩比的提高和抗爆汽油的出现，让发动机大幅瘦身的同时能输出惊人的马力，驱动汽车的速度一路上扬。

  一辆44型混动汽车的售价，是当时福特T型车的4倍，而最高时速只有50多公里。T型车这种最廉价的燃油车，最高时速也接近70公里，当时中高档燃油车的最高时速，早就突破了100公里。

  混合动力，本想在电车和油车之间取长补短，不想燃油车进步太快，快到让混动迅速显得累赘而多余，一项看上去前途无量的技术，突然间就失去用武之地。

  在1920年以前，早期的混动汽车几乎全都停产，这一汽车技术流派进入了长达40余年的沉默 期。

  汽车归根结底是一种工具，而人类每制作一样工具，目的都是让做事的效率更加高。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

  不过，高效率是技术的核心价值，当技术落实到一个工具上时，必须做到实用，而实用又隐含了两层意思：一是要好用，二是要用得起。

  拿古老的青铜器来说，我国最早发现的青铜器是小刀之类的工具，但由于青铜过于昂贵，夏商周三代的青铜器主要用做礼器和兵器（所谓国之大者，在祀与戎），日常工具和耕作用的农具主要还是石器、陶器和骨器，一直到战国时期，冶铁技术和廉价的铁器普及后，社会才真正脱离石器时代。

  汽车早期出现的混动技术，确实在某一些程度上做到了“取长补短”，速度比电动车快，操控和舒适性比油车好。但从实用性角度看，混动在当时注定走不远，最大的问题就是：太贵了——而一个“贵”字，困扰了混动100多年。

  ▲Lohner-Porsche Mixte的复制品和保时捷帕拉梅拉混动版同框

  当然，当时技术上也确实 遭遇了“卡脖子”，不光是电池单位体积内的包含的能量低，也不光是电机性能差，还有一项关键技术一筹莫展：电机控制的水平很低。当时，控制电机主要靠机械开关和电阻，而 能实现对电机精准控制的电力电子器件，在40多年后的1960年代才出现。 （本期完）

  1990年代，丰田THS混动一问世就名动天下，似乎是丰田工程师一时脑洞大开，然而，凡事皆有因缘，THS绝非丰田的灵光乍现。

  此前，是1960年代之后混动技术又一次春风劲吹后的无疾而终；此后，是本田IMA、比亚迪DM、本田i-MMA的基因突变。时至今日，该如何理解、评价和选择各种流派的混动技术……下回分解。