咸鱼翻身？ 增程式电动车坎坷发展史

　　汽车经过一百多年的发展，可以说已经逐步从化石燃料时代进入新能源时代了，未来电动化会是大势所趋。

　　目前来看，纯电动车并不会在短时间内取代燃油车，因为充电慢、充电难的问题依旧存在，所以混动车、插电混动、增程电动、纯电动、燃料电池都将会长时间并存。

　　但是在这么多类型的新能源车中，增程式电动车的发展是最为坎坷的，这条路线令不少厂商折戟也有前赴后继再次挑战的厂商，会否出现“三起三落”这还得从它的发展历史来看。

　　一起一落

　　增程式电动车的发展最早可以追溯到汽车发展的初期，它比我们现在常见的内燃机驱动的汽车还要早，还是得先从汽车的发展史梳理起。

　　在第一次工业革命中，木匠出身的瓦特发明了真正意义的蒸汽机，随后蒸汽机也就广泛的应用在了生产和交通工具上，汽车的出现正是在这样的大背景下。

　　之后的1769年，法国炮兵工程师居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车用于牵引大炮。这辆车车架上放置着一个大锅炉，每前进12～15分钟就需停车加热15分钟，运行速度在3.5～ 3.9km/h 。

　　但是车头挺着个大大的锅炉，开起来一点也不稳，转起弯来更是费劲，所以它行驶起来不是撞墙就是翻了车。事实证明蒸汽机还是适合装在大型交通工具上，像是轮船和火车这类。

　　不过蒸汽机在当时算是唯一的动力源，所以大家也并不死心，经过几十年的发展后，第一辆实用的蒸汽原型车是理查·特里维西克在1800年左右发明的，还算是具有一定的实用性。不过尽管蒸汽类汽车不断涌现，但都未能摆脱外燃机带来的沉重和不便，为汽车寻找替代动力成为大家思考的方向。

　　与此同时，进入19世纪人类在电池/电学领域的几大重要发现一度成为汽车的替代动力之一，同时也进入了第二次工业革命（电气化时代）。

　　法拉第在1831年发现了电磁感应现象、1835年沃特金斯在伦敦展出了一个小的马达、丹尼尔则在1836年发明了铜锌电池，到这里电池、电机都有了，不过当时的电池还是一次性电池，不能充电。

　　时间来到1859年，普兰特发明了铅酸电池，是的就是大家现在汽车里用的启动电瓶，最常见的那种。铅酸电池的出现起到了至关重要的作用，因为它是二次电池，既可充电也可以放电，因此电能的使用有了质的突破。

　　不过最先将电池、电机运用到车上的却是来自爱丁堡的戴维森，他使用的是一次性的铁锌电池，这种电池并不能充电，所以实用性就大打折扣了。

　　之后到了1881年，法国的特鲁夫就用普兰特发明的铅酸电池发明了第一辆可充电的电动汽车，用了两个西门子的直流电机驱动三轮车，车重是160kg，时速可以达到12km/h（嗯，也就比人类慢跑速度快一点）。

　　而在1882年，英国的艾尔顿发明了性能更优的铅酸电池驱动的电动汽车，大概是装了1.5度电的电池，可以有最大40km的续航里程。伴随着铅酸电池的使用，可以充电的电动汽车就诞生了。

　　试想一下，如果没有后来内燃机的发明，电动车从电机、电池被发明开始一直发展到今天，那该是到了一种什么样的水平，还是回到现实吧。

　　在电动汽车发明不久后，德国人卡尔·本茨于1885年研制出了第一台以内燃机为动力的汽车，虽然可靠性差但是也一举奠定了现代汽车设计基调。

　　在这个时候，可以说基本上形成了以蒸汽、电动和内燃机三分天下的汽车市场。

　　铺垫了那么久，增程式电动车是时候出场了，它和保时捷的传奇人物费迪南德·保时捷有着密切的关系。

　　手工艺铁匠工人阶层出身的费迪南德·保时捷对机械和电子非常热衷，年仅22岁的他就发明了轮毂电机并获得了专利，之后在Lohner公司升任实验部门经理。

　　在接触汽车后，把轮毂电机应用在汽车上成为他的目标。诸多尝试之后，他将两个轮毂电机安装在了前轮上，第一台纯电动汽车Lohner-Porsche就此诞生。它的能源全部来源于超大号的铅酸电池，电池组的总重超过了 1.8 吨。

　　随后费迪南德尝试了安装四只轮毂电机的四驱车型，而它也成了世界上第一辆四驱车。它当时的时速达到56km/h，打破了多项速度纪录，震惊了1900年的巴黎万国博览会。

　　性能虽好，但电动车续航短这个通病从诞生起就存在，为了解决里程焦虑，费迪南德·保时捷又加上了一台内燃机，从而打造了世界上第一辆串联式汽油机混合动力汽车，是最早的增程式电动汽车。

　　这台增程版的Lohner-Porsche有电机和内燃机两个驱动源、有铅酸电池和油箱两个能量源，发动机只能用来发电、不直接驱动车轮。它的工作原理很简单，将发动机与轮毂电机联系起来，这样一来就可以丢掉大部分沉重的电池组，电池数量也大幅减少。

　　另外这辆车非常有特点，它没有变速箱、没有传动轴、没有传动皮带，内燃机只负责供电，工作过程中不存在传动机构带来的动力损耗，控制车速快慢则通过直接调整电流大小来实现。

　　在今天看来汽车必须配备的刹车踏板它也不需要，想要减速或者停下来的话只需要通过减弱轮毂电机的实时功率即可。

　　减速时通过操纵杆子控制三套不同电流大小电路的19个铜质刀辊导轮相联通，通过切换来实现类似变速箱的功效，这辆车能跑到时速 40 公里以上。

　　当然它还是有缺点的，因为前轮上安装了两只沉重的轮毂电机，它的转向不太灵活，除了转向时速度不能太快之外，它的转弯半径也有点大。

　　轮毂电机、增程式电动这一切放在现在来说都是不错的技术，但是在当时石油开发和内燃机技术提高的情况下，电动车在1920年之后渐渐地失去了优势。汽车市场逐步被内燃机驱动的汽车所取代。只有在少数城市保留着很少的有轨电车和无轨电车以及有限的电瓶车，电动车的发展从此停滞了大半个世纪。

　　二起二落

　　电动车在停滞了半个世纪后，从70年代的石油危机开始，以化石燃料为主的汽车就频频遭遇各种冲击，空气污染、油价上涨等等，节能减排成为了共识。

　　面对节能减排要求，各个厂商也都提前选择了技术储备和尝试，日韩主要挑战混动车、纯电动车以及燃料电池车；欧美厂商则把精力集中在增程电动以及纯电动方向上。

　　增程式电动车重新进入我们的视线是在2007年的北美车展上，雪佛兰沃蓝达概念车亮相。沃蓝达（Volt）通过独创的Voltec 电力驱动技术，在标准的220V普通家用电源上为其T型16kWh的锂离子电池充电，可以纯电驱动行驶80km，满足日常行驶需求。

　　在电量不足情况下1.4L发动机将启动，发动机驱动发电机产生电能供给电动机，这样35L的油箱容积可以把Volt再增加约490km的里程，在城市路况下的百公里油耗为1.2升。原理和百年前费迪南德时代的增程电动车原理大致相同。

　　在雪佛兰率先试水后，不少厂商也闻声而动，2011年法兰克福国际车展上宝马推出了i3纯电车型和增程车型，配备了19kWh的锂离子电池组，电动机采用了带有集成电子装置的混合动力同步机、充电器和发电机，最大输出功率达到125kW，最大扭矩达到250Nm。

　　增程版还配备了一个0.647L的直列双缸汽油发动机，最大输出功率达到了28kW/5000rpm、峰值扭矩达到了56Nm/4500rpm；变速箱类型为自动变速箱，拥有单级固定传动比。i3增程版0-100km/h的加速为7.9s，综合续航里程285km。

　　奥迪也几乎同时推出奥迪A1 e-tron增程版，它在纯电动模式下，车辆可连续行驶50km，如果行程超过50km，则可通过安装在行李舱下方的小型发动机对蓄电池进行充电，增加车辆行程。该发动机排量为254ml，峰值转速达到5000r /min，带动可以产生15kW功率的发电机，二者总重仅70kg。

　　电控系统负责采集目的地、路线概况等行驶数据，以便在需要时自动启动增程发动机，驾驶者还可以根据需要选择打开和关闭增程发动机。增程发动机搭配的油箱容量为12L，设计增程距离为200km。

　　2014年，广汽传祺也推出国GA5增程版，系统中发动机同样只用来发电而不参与动力输出，但这款车在2016年后就停产了，目前也很难看到它的身影。

　　上面几款量产的增程式电动车并没有获得市场的认可，都因为销量低迷而逐渐走向停产。某种程度上可以说它们出现的时机不对，在没有限牌限行政策、普罗大众对新能源车还没有认同的情况下，增程式电动车在燃油车面前除了油耗低之外并没有任何优势。发动机的噪音、动力系统切换的平顺性，以及受之影响的性能、能耗以及复杂的散热系统等等，都是它需要面临的问题。