汽车创新简史 | 聊聊增程式插电混合动力汽车的起源与费迪南德·保时捷的故事

增程式混合动力汽车(简称REEV)是当下车市中另一个热度较高的细分品种,其本质上也是一种串联式混合动力汽车。它的增程器是发动机和发电机的组合,不会直接驱动车轮,而是将发动机的动力转换为电能,最后由电机来驱动。

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增程式混合动力汽车车型——理想ONE

增程式插电混合动力汽车技术经过了多次的技术迭代,其发明者最早可以追溯到大名鼎鼎的费迪南德·保时捷。他对以往的汽车进行了革命性的变革,奠定了今天汽车的基本样式。

他也是电动汽车技术不折不扣的先驱者。

费迪南德·保时捷从小就对机械表现出了极高的兴趣,并且热衷于新兴的电学。18岁时,他到维也纳一家电气公司上班,先是扫地板、擦桌子,然后是做维修工作,4年后,他凭借自己的聪明才智当上了试验部经理。

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费迪南德·保时捷(1875—1951)

在那里,他可以尝试自己的许多创意。后来他萌生了设计电动汽车的想法。他认为电动汽车没有噪声,没有烟雾,是理想的交通工具。他考虑到动力传递过程的能量损失较大,于是就独创出轮边驱动机构,将电机固定在车轴上,然后通过齿轮机构直接驱动轮毂。这种近似轮毂电机的设计,既省去了复杂的传动机构,又提高了传动效率。

保时捷将新设计的电动汽车给维也纳著名的车辆制造商路德维希·洛纳看,想取得他的投资支持。正巧洛纳也一直在研制电动汽车,只是受技术条件限制而未能成功。洛纳立即聘用保时捷为车辆设计师,共同打造电动汽车。这时候费迪南德·保时捷年仅23岁。

1898年,由保时捷设计、洛纳制造的第一款电动汽车推出,其电驱系统称为“洛纳 – 保时捷系统”。这款电动汽车由两个电机分别直接驱动两个前轮的轮毂,相当于采用两个轮毂电机。每充满一次电可行驶 80km。通过一个控制器,此车可以实现12级车速调节,其中6个前进档、2个倒档和4个制动档。

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洛纳-保时捷电动汽车图稿

 

1899年9月28日,保时捷亲自驾驶这辆电动汽车在柏林公路赛中获得了胜利。

1900年,这款车送到巴黎博览会上展出并获得大奖。但洛纳和保时捷很快就认识到,蓄电池驱动的汽车有两大缺点:一是蓄电池太重;二是续驶里程有限。保时捷的解决办法是:混合动力系统。

1901年,保时捷设计的混合动力汽车MIXTE推出。这车采用戴姆勒的汽油发动机,但它并不直接驱动车轮,而是带动发电机发电,再供电动机驱动车轮,这样就能拥有与汽油车一样长的续驶里程。这是一种串联式油电混合动力汽车,现在也称增程式电动汽车。

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费迪南德·保时捷驾驶MIXTE混合动力汽车

此车也配备了一个小型蓄电池。另外,这款车在前轴和后轴上都安装了电机,从而可以实现四轮驱动,拥有更强的爬坡能力。这是世界第一辆四轮驱动电动汽车。

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洛纳-保时捷MIXTE混合动力四驱汽车

该车在保时捷的亲自驾驶下曾跑出56km/h的最高车速。1902年,保时捷驾驶 MIXTE在奥地利的Exelburg爬山赛中,赢得了大型汽车组别的胜利。此后此车还打破了奥地利的多项汽车速度纪录。

一时间这款汽油 – 电动混合动力汽车出尽了风头。拥有MIXTE已成奥地利上流社会的标配,到1906年这款汽车就已经卖出去300多辆,直到1915年才停产。

 

——以上内容摘自机械工业出版社新书

《汽车创新简史:改变汽车的关键技术与设计》

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