第一節 混合動力汽車發展歷史

今天的混合動力汽車，被視作由傳統內燃機汽車發展到未來純電動汽車的中間形態，但在汽車發展史上，第一輛混合動力汽車卻是出現在純電動汽車誕生后的近20年。令人驚訝的是，它所采用的工作原理，直到今天仍被用于最新型的混合動力汽車甚至概念車上。

混合動力汽車的歷史要追溯到1900年，世界第一輛混合動力汽車“羅尼爾-保時捷”在當年誕生。它的設計師是25歲的費迪南德·保時捷，這個年輕人未來將作為第一代大眾甲殼蟲的設計師、保時捷品牌的開創者而揚名天下。但1900年時，他只是位于維也納的雅各布·羅尼爾公司的一位重要雇員，這是他的第一份工作。這家公司原本是一家豪華馬車制造商，從19世紀末開始生產電動汽車。

在“羅尼爾-保時捷”上，費迪南德采用了串聯式混合動力，由汽油內燃機為發電機提供能量，安裝在前輪內的兩個輪轂電機提供驅動力（圖1-1），最大功率為7.355～10.297kW。今天的雪佛蘭Volt就采用了這種汽油機驅動發電機的形式，而輪轂電機驅動則被近來很多純電動概念車所使用。“羅尼爾-保時捷”有雙座和四座兩種車身形式，也有以蓄電池為能量源的純電動型號，在此基礎上費迪南德還開發出裝備4個輪轂電機的四驅車型。

這輛充滿靈感的轎車在1900年的巴黎世界博覽會上大出風頭，受到媒體廣泛關注，但并未對其市場推廣有什么幫助。“羅尼爾-保時捷”售價高達15000奧匈帝國克朗，而同期最貴的5.884kW奔馳Velo售價才5200德國馬克，前者售價是后者的2.6倍。雖然在20世紀初也有汽油價格上漲現象，但受益者更多是早期電動汽車。作為市內交通工具，純電動汽車曾在19世紀末到20世紀10年代風行一時，直到20世紀20年代歐美城際公路網逐漸形成，電動汽車“腿短”的缺點越來越明顯（這也是同期蒸汽車被淘汰的原因之一）后才漸漸淡出人們的視野。

在混合動力技術的奠基者中，還應該記住的一個名字是亨利·皮珀，一位德國工程師和發明家。他在1902年左右發明了并聯式混合動力，甚至開發出了配套的早期動力管理系統。亨利·皮珀將這一成果授權一家比利時汽車公司Auto-Mixed生產，在1906年到1912年推出一系列車型，如2.574kW的Voiturette。但在亨利·皮珀去世后Auto-Mixed被另一家公司收購。

在1915年，大西洋另一邊的北美大陸上也出現了一家頗具超前性的汽車制造商：歐文·麥哥尼茨（Owen Magnetic）。這家公司專門生產混合動力車型，采用串聯式混動。在1916年紐約車展上Owen Magnetic的6缸混合動力車型首次與公眾見面（圖1-2），由于主顧中包括一些世界聞名的男高音歌唱家，如愛爾蘭的約翰·麥考馬克和意大利的恩里克·卡魯索，這個品牌很快就變得廣為人知，可以說是早期“明星營銷”的成功典范之一。Owen Magnetic一直生產到1921年，它們的最后一款產品是Model 60 Touring（圖1-3）。

在同一時期，另一家電動汽車制造商，芝加哥的伍茲汽車公司也開始生產混合動力車型。1916年伍茲公司宣稱它們的混合動力汽車最高時速可以達到56km，百千米油耗4.9L。但與燒汽油的對手相比，混合動力汽車始終存在價格昂貴和動力偏弱的問題，很快被淹沒在汽油機汽車的汪洋大海中。以1913年美國市場為例，電動汽車加混合動力汽車共銷售了6000輛，而采用汽油內燃機的福特T型車銷售了182809輛。從20世紀20年代開始，混合動力汽車進入了一個近40年的靜默期。

1966年美國國會通過的一項議案，拂去了電動和混合動力汽車身上的塵埃。為了減輕日益嚴重的空氣污染，這項議案提倡使用電動汽車。1969年，通用汽車推出了它們的應對之策——512系列混合動力實驗車。GM 512甚至比微型車還小（圖1-4），更像個玩具，只能乘坐2人，后置后驅布局。這款車采用了一套并聯式混合動力系統，速度在16km/h以內由電機驅動，16～21km/h為電機和兩缸汽油內燃機共同工作，21km/h以上為汽油機單獨提供動力，最高車速為64km/h。這種玩具般小車在當時的交通環境里基本沒有實際意義，因此有批評者認為通用并不愿意親手終結盈利頗豐的傳統汽車產業，只是用512來緩解對降低空氣污染的輿論壓力。

但1973年，影響全球范圍的第一次石油危機再次將電動和混合動力汽車推到聚光燈下，比起作用緩慢的空氣污染，錢包變薄問題更迫在眉睫。到1979年，通用汽車在電動汽車項目上花了2000萬美元，并樂觀地估計到20世紀80年代中期就可以投入量產，直接跳過混合動力的過渡階段。豐田在1977年也推出了一款混合動力概念車（圖1-5）Sports 800 Hybrid，采用燃氣輪機+電機的并聯形式。

進入20世紀80年代后，各大汽車制造商都在進行新能源領域的嘗試，奧迪于1989年展出了在奧迪100 Avent Quattro基礎上研發的Duo實驗車（圖1-6），由9.267kW的電機驅動后輪，能量來自可充電的鎳鎘電池，100.028kW的2.3L 5缸汽油機驅動前輪。奧迪Duo的嘗試一直持續到1997年，基于A4 Avent的第三代Duo正式量產（圖1-7），使奧迪成為第一家生產現代混合動力汽車的歐洲廠商，但這款車型并未得到市場認可而最終停產。寶馬則在1991年推出了電動概念車E1（圖1-8），同年日產也發布了它們的電動概念車FEV（Future Electric Vehicle）（圖1-9），并在1995年發布了第二代FEV（圖1-10）

20世紀90年代中期，苦心鉆研的通用終于修成正果，世界上第一輛現代意義上的量產電動汽車EV1在1996年上市（圖1-11）。但它短暫的生命似乎證明了電動汽車的生不逢時。EV1的兄弟，純電動的雪佛蘭緊湊型皮卡S-10 EV甚至比它還短命，生產僅1年便停產。與S-10 EV同樣命運的還有福特Ranger EV，在4年的生命周期里僅制造了1500輛。

1996年誕生的EV1，在4年的生命周期里只生產了1117輛。福特在1998年也推出了純電動皮卡Ranger EV（圖1-12），到2002年停產共生產了1500輛。在EV1奮力求生的同時，1997年第一代豐田普銳斯上市（圖1-13），只在日本市場發售，少量被出口到英國、澳大利亞和新西蘭。迄今為止全球最暢銷的混合動力汽車就此誕生，在第一年就賣出1.8萬輛，而到2011年3月累計銷量達到了300萬輛。

在混合動力汽車的歷史中，豐田普銳斯是一個重要標志。在經歷了近百年風雨之后，混合動力汽車終于迎來了自己的春天。

目前世界上已經有70余種燃料電池汽車問世，在國外最熱門、銷量最大的新能源汽車就是混合動力汽車。

1997年，第一款量產混合動力汽車普銳斯由豐田推向日本市場，當年售出18000輛。1999年，本田混合動力雙門小車Insight在美國推出，受到好評。2007年年底，美國權威機構Autodata的統計數據顯示，2007年10月美國混合動力汽車的銷量與上一年相比，同期增長了30個百分點，銷量為24443輛。混合動力車型甚至成了平淡的美國汽車市場的一大亮點：2007年，美國市場銷售混合動力車型超過30萬輛。2007年5月17日，豐田混合動力汽車全球累計銷售突破100萬輛。