混動百科 | 1+1如何大於2？這輛保時捷開創了太多先河

前文中曾經提到，許多人對混動汽車有着『多此一舉』和『過渡技術』，其實是對混動技術不夠了解，因為在很多人眼裏，汽車的混動技術即是1+1的玩法（發動機+電動機），本章來看看100年前混動汽車給了我們多少啓示。

我們還是從上篇文章中提到的保時捷「Lohner-Porsche Semper Vivus」談起，該車將2台DeDion Bouton水冷汽油「發動機」（每台動力約為3.5 hp（2.6 kW））裝在車身中間，用於驅動兩台「發電機」，每台「發電機」能在90V電壓下輸出20A的電流（每台發電機動力約為2.5 hp（1.84 kW）），「發電機」輸出的電能直接驅動「輪轂電機」，而剩餘的電能則流入車廂下方的「鉛酸電池」儲存起來。

不過初代的「Lohner-Porsche」也存在着不少的問題，比如：

1.車重過重：超過1200kg的車重，當時的充氣輪胎表示壓力山大，因為當時的橡膠技術還不足以滿足「Lohner-Porsche」對於路況的需求；

2.控制差：由於是第一次混動技術的嘗試，「發動機」與「發電機」，「發電機」與「蓄電池」，發電機與「輪轂電機」，蓄電池與「輪轂電機」之間的控制都面臨巨大的考驗，十分不穩定；

3.各種故障：由於「Lohner-Porsche」不僅是世界上第一輛混動汽車，而且還可以算得上是世界上第一輛『油改電』，即有「發動機」（還是2台）、「發電機」（也是2台）、「輪轂電機」（2台）還有「蓄電池」（由於後期多代改進沒有固定值，「蓄電池」大約有44-74單元），所以各種故障不斷，比如行駛時揚起的灰塵會引起「蓄電池」故障等。

雖然問題不斷，但我們在「Lohner-Porsche」上卻能找到混動汽車的許多延用至今的部件：

• 「燃油發動機」：動力的源頭；

• 「發電機」：動力源轉化的關鍵；

• 「輪轂電機」：動力輸出的節點；

• 「蓄電池」：能源儲存的介質。

而從「動力系統結構形式」來看，「發動機」連着「發電機」，「發電機」連着「輪轂電機」，三者像『一根線上的螞蚱』被「串」在了一起，在初中物理的電學部分，我們知道這種連接方式有個學名叫做「串聯」。

沒錯，「Lohner-Porsche」就是一台「串聯式」混動汽車，至於目前常見的「串聯式」結構有何優劣勢，彙總了一張表格，有興趣深究的讀者可以仔細閲讀一下。

不過，「Lohner-Porsche」並非上表中的提到的常規「串聯式」混動汽車，而是將電機（「輪轂電機」）作為唯一的驅動終點，所以，這讓人輕鬆地就能聯想到「增程式」混動汽車，比如目前比較熱銷的「理想ONE」和「嵐圖FREE」。

關於「增程式」混動汽車，我們會在後文中詳細剖析，如果大家對「增程式」混動汽車很感興趣，請將『增程式』這3個字刷爆評論區，超過100個，我提前來肝這5000字。

回到「Lohner-Porsche」這輛車上，除了其獨特的混動結構，它還給後人留下了一個特別有趣的設計細節——「發電機」通過逆向旋轉可作為「發動機」的「啓動電機」。而這種「啓動電機」思路幾乎原封不動地保留到了現在，較之傳統燃油汽車上的使用的小功率「啓動機」（如上圖所示），現在的混動汽車更喜歡在「發動機」前端的皮帶上配置一個加強「啓動電機」——「BSG電機」。

這裏要多提一句，通常情況下「BSG電機」作為「P0電機」功率集中在8~15kw區間，而目前國內廠商將把「BSG電機」的最大功率提升到了25kW，使其能輸出60N·m的最大扭矩，做到了在怠速啓停的基礎上，「BSG電機」可以做到帶動車輛起步，實現純電啓停，甚至介入到換擋、發電和助力加速的工作中，大有一番『大力出奇跡』的趨勢。

故此，隨着「BSG電機」功率越做越『大』，原來發揮着低速驅動汽車的「P1電機」（又稱「ISG電機」一般情況下功率在20~40kW之間），頓感背脊發涼，難道「BSG電機」要道出『籤哥』那句『我的很大，你忍一下』……

最後，「Lohner-Porsche」上使用的「輪轂電機」絕對是一種『超前』的設計。我們知道「輪轂電機」技術將集成了「減速器」的「電機總成」，將其直接佈置在「輪轂」中，從而直接驅動車輪，相比傳統汽車的佈局，「輪轂電機」技術優點在於：

1.減少組件內耗，提升動能回收：減去了差速器、半軸和二級變速等組件，減輕（簧下）重量，減少組件之間的磨損帶來的能力損耗，提高了傳動效率。同時在剎車時，動能回收效率更高；

2.實現扭矩矢量控制：解釋起來比較複雜，舉個直觀的例子，「輪轂電機」技術可讓汽車更容易實現原地側向移動，從此科二考試不再有『側方停車』這個項目（如上圖）。

可惜，「輪轂電機」有着明顯的『硬傷』——穩定性堪憂，壽命短。由於「輪轂電機」直接暴露在車輛底盤中，極為惡劣的工況，對其的密封防水性、抗腐蝕性、冷卻散熱性都有更高的要求。故此，至今「輪轂電機」還未普及，有興趣的朋友可以根據上圖給到的線索，深究「輪轂電機」背後有趣的故事，抑或在評論區回覆『輪轂電機』，超過100個，我開一篇番外來淺談一下。

暫告一段落

沒想到竟然用了一整篇文章聊了一輛100多年的混動汽車，在撰文的過程中，我愈發感到「Lohner-Porsche」的有趣，感嘆設計師的奇思妙想。希望各位讀者會喜歡本人發散性的寫作風格。不過讀到這裏的朋友應該也會發現，本章中我也留下很多坑，比如並未詳細解釋什麼是「P0電機」、「P1電機」等。別急，下期我們就來好好來扯一扯。