Prius之前:20世纪初被遗忘的混合动力原型车

混合动力汽车的历史
作者: Deniz Erkan
创建: 16 十月 2026

Ferdinand Porsche于1901年打造的Lohner-Porsche Mixte是首款将汽油与电动结合在同一车身上的严肃混合动力尝试,但廉价汽油的概念让这一技术被搁置了八十年.

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在Prius之前,混合动力的想法早已存在:1900年代初,Ferdinand Porsche的 Lohner-Porsche Mixte和1916年的 Woods Dual Power 等原型车,是最早将汽油发动机与电力驱动结合在同一车身中的严肃工程尝试.这些早期混合动力车在技术上可行,遗憾的是在经济上并不可行.廉价的汽油、福特大规模生产的压力以及高昂的成本,使混合动力的想法被搁置了大约八十年.

亮点

1901: Ferdinand Porsche创造了Lohner-Porsche Mixte;这是已知最早的采用串联混合动力架构的混合动力汽车.
1916: 总部位于芝加哥的Woods推出了Dual Power车型 - 时速15 mph以内为纯电动,超过则由汽油发动机辅助.
Woods Dual Power的售价为 2,650美元; 大约相当于四辆Model T的价格.
生产仅持续了 1917至1918 年间;如今仅存4辆(可能有5辆)样车.
Prius在1997年结束了这80年的沉寂.

第一辆混合动力汽车是哪一辆?

最普遍的观点认为,世界上第一辆混合动力电动汽车是由Ferdinand Porsche创造的 Lohner-Porsche Mixte ;其研发可追溯到1899年,并于1901年成熟.然而,争议并未完全结束:费城一家电池公司的总工程师Justus Entz在1897年制造了一辆由电动机辅助的内燃机汽车.1905年,美国工程师H. Piper也为汽油-电动混合动力申请了专利;他的方案是让电动机在加速时为汽油发动机提供助力.因此,混合动力的想法并非某一位发明家在某一时刻突然想出的解决方案;而是同一时期多位工程师从不同角度解决同一问题的尝试.

Lohner-Porsche Mixte: 轮毂中的电力

以今天的眼光来看,Porsche的方案令人惊讶地激进.Mixte完全没有将内燃机与车轮机械连接;这是一种 串联混合动力 架构.汽油发动机仅驱动发电机,产生的电力为安装在轮毂中的电动机供电.这正是今天你在增程式电动汽车或串联混合动力车中所看到的链条:发动机 → 发电机 → 电动机 → 车轮.

这项设计并非仅仅是一次尝试.在1901年结束之前,Ludwig Lohner和Porsche售出了五辆Mixte;生产一直持续到1915年,期间经历了包括转由Austro-Daimler生产在内的多种变更.1902年,Porsche驾驶这辆混合动力汽车赢得了Exelberg拉力赛,1905年,一辆配备电池的Lohner-Porsche赛车也登上了赛场.这项设计的影响延伸得更远:NASA在开发Lunar Rover时大量借鉴了这一架构.

Woods Dual Power: 混合动力想法在芝加哥的最后一次重大尝试

1916'da Chicago'da doğan Woods Dual Power, 35 millik saatte hıza ulaşarak iki dünyanın en iyisini bir araya getirdi.

Woods Motor Vehicle Company由Clifton Edgar Woods于1899年创立,并从那时起便生产电动汽车,到1910年代已陷入困境:电动汽车销量下滑.公司的回应是一款融合两个世界的车型.1916年推出的 Dual Power在15 mph以下纯电力行驶,超过该速度后,Cutler-Hammer电磁离合器便让汽油发动机介入.最高车速 35 mph - 相比当时电动汽车典型的20 mph是显著的提升.

技术参数

参数	数值
汽油发动机	Continental L-head, 4缸, 1125 cc (约12–14 hp)
电机	General Electric dynamotor, 5–6 hp, 48 V, 60 A
电池组	Exide, 24节, 115 Ah
变速箱	无 - 无变速箱直接驱动
纯电动续航	15 mph以下
最高车速	35 mph
价格 (1916)	2,650美元(约合现在的66,000美元)

在这张表格中,当今工程师的目光应停留在两行上.其一,115 Ah的电池组只有当代纯电动汽车电池组的一半大小 - 这是刻意压低成本的设计选择.其二,车辆能够在行驶中为自己充电,以及 6 mph以上生效的再生制动:1916年,以"dynamic braking"之名,我们今天视为混合动力系统最基本特性的机制已经在运转了.人们已经知道过充和深度放电会导致产气和硫酸盐化问题,使用建议以10–30 mph区间给出 - 尽管是凭经验,但也有了一套电池管理的逻辑.

营销语言也出奇地熟悉:"self-charging, non-stalling, two-power car with unlimited mileage" - 自己会充电、不会熄火、拥有无限续航的双动力源汽车.广告主要面向女性;一辆无需摇柄启动的汽车的承诺,在当时对特定用户群体来说是实实在在的舒适性问题.

混合动力有多久的历史?1897–1916年的先驱

除了Entz、保时捷和Woods这一脉络之外,还有其他尝试.根据休斯顿大学"Engines of Our Ingenuity"系列的记载,1901年George Fischer向英国出口了汽油-电动巴士;1902年Knight Neftal驾驶他的混合动力车参加了一场100英里的耐力赛;1915年加拿大市场上已有混合动力车.1916年,像克利夫兰的Baker和芝加哥的Woods这样领先的电动汽车制造商都在提供混合动力驱动.甚至有人提出,1912款Rambler已具备纯混合动力的大部分特性.当时的汽车书籍也反映了这种常态化:1920年出版的The Gasoline Automobile一书将汽油-电动车列为汽车的第四种类型 - 蒸汽、电动、汽油和混合动力.

它们为什么失败了?

这个问题的真正答案是经济因素,而非技术因素.1910年代中期,汽油便宜,尾气排放也无人关心.蒸汽车必须先把水加热,电动车则在续航和充电时间上苦苦挣扎;而汽油车虽然噪音大、污染重、需要手摇启动,却更实用.规模差距令人瞩目:Detroit Electric在其顶峰的1914年销量不足5,000辆;而福特同年卖出了超过200,000辆Model T.

具体到Woods,其失败的构成因素非常明确: 2,650美元的售价,大约相当于四辆Model T或两辆Buick;所承诺的平顺性和可靠性未能完全兑现;35 mph的低最高时速(Model T能达到40-45 mph),以及发动机-电机组合效率有限.1918年,轴距增至124英寸、发动机为95 CID,价格涨到2,950美元,但依然无力挽回销量.生产仅限于1917-1918年;Woods最终破产,历史上总销量不足14,000辆.Lohner-Porsche一方也是类似的局面:采用Mixte技术生产的混合动力车延续到1910年代,但相比汽油车,因价格高、功率低而销量惨淡.亨利·福特在行业中的主导地位,使混合动力的理念沉寂了数十年.

"第四种调味剂"的比喻

理解早期混合动力车历史的最佳框架,是把混合动力看作一种调味剂:它一直都在,只是在廉价石油耗尽之前一直处于阴影之中.技术并不缺乏——再生制动、无变速箱串联驱动和行驶中充电在1916年时已在量产车上实现.所缺乏的,是让这项技术具备经济意义的条件.只要石油便宜,搭载两套驱动系统所带来的额外重量和成本就无法以任何方式得到补偿.因此,从1918年到1997年的这段时期不应被解读为"消失",而应被解读为条件尚未成熟的等待期.

留存下来的车辆及其延伸至今的脉络

从Woods Dual Power留存至今的仅有4辆——一说5辆.亨利·福特博物馆中的Dearborn样车仪表显示11,085英里,为原装且未经修复状态;一辆存放于Petersen/洛杉矶县自然历史博物馆并接受了保护处理;而荷兰Louwman博物馆的那辆则是已知唯一可以行驶的样车.据认为,第五辆可能的车身被安装在一副Stanley Steamer底盘上——这是早期汽车时代特有的、零件自由流通的时代的遗物.

这条脉络的现代一端也值得一提:丰田Prius于1997年作为世界首款量产混合动力车问世,本田Insight则在1999年成为在美国销售的首款混合动力车.中间的约八十年,是早期原型的解决方案——串联驱动、再生制动、行驶中充电——被逐一重新发明的时期.Porsche在1901年勾勒的发动机-发电机-车轮链条,至今仍原封不动地留存在今天街头行驶的增程式电动汽车的示意图中.