混合动力汽车的历史
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一位工程师的执着: Andrew Frank 如何完善插电式混合动力?
插电式混合动力这一现代概念的缔造者只有一个名字: Andrew Alfonso Frank. Frank是加州大学戴维斯分校机械与航空工程学荣休教授,自1971年起开始研究可从电网充电的混合动力车辆,为这一车辆类别赋予了今天的名称,并创办了一所培养数百名学生进入汽车行业的工程学院. 他的故事并不与被视为混合动力汽车之父的两个名字并列,而是走在一条完全独立的发展线上. 主要成就 Frank于1971年在威斯康星-麦迪逊建造了他的第一辆混合动力电动汽车; 目标是每加仑100英里的油耗和0-60加…
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首批量产插电式混动车为何一年仅找到48位买家?
世界首款量产插电式混合动力汽车是BYD F3DM,于2008年12月15日在中国上市; 然而这位技术先驱在第一年仅售出48辆,作为一堂极具警示意义的商业失败案例载入史册. 高昂的价格、几乎为零的充电基础设施以及准备不足的市场,将工程突破变成了惨败. 本文讲述了为什么最初的那一步反响如此微弱,以及同一项技术如何到2025年达到每年720万辆. 亮点 首款量产插电式混合动力汽车: BYD F3DM, 2008年12月15日 首年 (2009) 销量: 48辆,全部为企业及公共机构客户 上市价格: …
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世界上第一款量产混合动力车是保时捷吗?
是的: 世界上第一款量产的混合动力汽车,是费迪南德·保时捷设计的Lohner-Porsche Mixte. 1900年还是一台可运行原型的Semper Vivus在一年内达到了量产准备状态,并从1901年起开始向客户出售. 因此,混合动力汽车的历史并非始于一次原型尝试,而是作为一款真正售出的产品,始于20 世纪初的头几年. 重点回顾 费迪南德·保时捷在24岁时仅用10周时间就开发出了轮毂电机驱动的Lohner-Porsche; 该车于1900年4月14日在巴黎亮相. Semper Vivus…
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动力分配系统为何让丰田混动车无懈可击?
让丰田混合动力系统无可匹敌的,并非单靠电动机或电池,而是那套通过一组行星齿轮组来分配与整合双动力源的功率分流(power-split)传动系统.这一架构用一个机构同时弥补了串联和并联混动的短板,使车辆能够以汽油发动机、电动机或两者的组合顺畅行驶.1997年,随着首款量产混合动力车型 Prius 的问世,这套系统踏上征程,至今仍是业界公认的标杆方案.亮点 G21项目 1993年 20公里/升 的燃油效率目标启动 首款 Prius 于1997年12月作为全球首款量产混合动力车型正式发布 丰田的行星…
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Woods Dual Power: 首款量产混合动力尝试为何失败?
Woods Dual Power是芝加哥Woods Motor Vehicle公司于1916年发布并生产至1918年的全球首款量产混合动力汽车,它将汽油发动机与电动机结合在同一套传动系统中.这款车在24 km/h以下可完全纯电行驶,超过该速度则切换至汽油模式,但在商业上以失败告终:其2,650美元的售价相当于两辆Buick的价格,在廉价汽油的时代无法说服任何人.这款填补了Lohner-Porsche与Toyota Prius之间空白的车型,是混合动力历史失落岁月中最具体的见证. 亮点 1916…
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加利福尼亚州的强制排放法规为何催生了混合动力车?
混合动力汽车今日的主导地位看似一场工程胜利,但这段历史的真正转折点并不在发动机缸体里,而是隐藏在一项空气质量法规之中.加利福尼亚州 1990年 通过的零排放汽车(ZEV)强制令让汽车制造商措手不及;由于制造商无力应付电动汽车,便在混合动力技术中寻找出路.简而言之,混合动力的重生并非直接源于技术竞赛,而是法规与谈判博弈的产物.要点 ZEV规则 于1990年 获得通过; 自1998年起 大型制造商销量的2%必须为零排放车型 电池成本预计为 1,350美元 而实际上约为 20,000美元 产出 20…
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混合动力核心再生制动的百年故事
再生制动是一种能量回收机制,在车辆行驶减速时将动能转化为电能并储存起来.电动机制动时充当发电机;原本因摩擦以热能形式损失的能量被写入电池.这一作为混合动力汽车最具辨识度的部件的想法,其历史远不止1997年的普锐斯,而是一直追溯到1900年代和铁路.亮点 再生制动可回收制动中损失能量的大约一半,这相当于10%-25%的效率提升. 1901年Lohner-Porsche Mixte是首款混合动力的范例,它将变速器转换为发电机来制动,并产生420伏的电压. 1997年丰田普锐斯通过计算机控制的协调,…
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一辆丰田如何征服世界:混合动力车在2000年代如何普及?
1997年之后混合动力汽车的全球普及,是丰田于 Prius 1997年12月开始仅在日本销售所开启的一段历程的名称:三年内出口到北美和欧洲、本田以 Insight 展开的技术对决、欧洲对柴油车的犹豫以及油价对需求的引导.简而言之,在这二十年间,最初的混合动力车从一个小众实验转变为一个达到数千万辆规模的全球市场.亮点 世界首款量产混合动力车 Prius 于1997年12月在日本上市销售. 本田Insight进入美国市场的时间比 2000年的Prius早了 7个月 . 丰田的全球混合动力销量 于2…
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48V的悄然崛起: 轻混系统是如何渗透到无处不在的?
轻混动力系统是由一个小型电机和电池组成的混合动力系统,它可以辅助内燃机但无法单独驱动车辆;如今它通常使用 48伏 锂离子电池工作,因此被称为48伏系统.与全混动不同,它不提供纯电动行驶,而是通过回收制动能量来辅助发动机并降低油耗.随着柴油车的衰落,它已成为使欧洲汽车达到排放目标的最普遍技术. 亮点 首款量产48V轻混应用 出现在2016年款的梅赛德斯-奔驰S级上. 48V架构与12V相比, 电压高出四倍, 可实现更多的动能回收. 节能效果因拓扑结构而异:简单的P0方案中 最高可达15%,而在后…
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Audi Duo 与 1990年代被遗忘的欧洲混合动力尝试
说到混合动力汽车的历史,人们通常会想到丰田普锐斯和本田Insight;然而,欧洲首次登上这个舞台要早得多,而且用的也是一个鲜为人知的名字:奥迪 Duo.奥迪从1989年开始,历经三代认真试验了其Duo原型车的混合动力系统,并于1997年推出了基于A4 Avant的第三代车型,作为欧洲制造商推出的首款量产混合动力汽车进行限量生产.本页面讲述这一被丰田和本田的光芒所掩盖的欧洲混合动力尝试的技术剖析、其商业失败的可量化原因,以及欧洲制造商为何多年回避混合动力技术. 亮点 首款奥迪Duo原型车于 19…
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Victor Wouk在20世纪70年代被拒绝的混合动力梦想
Victor Wouk 在20世纪70年代初,为美国政府依据Clean Air Act发起的一项招标,制造了一辆具备现代混合动力汽车全部基本原理的可运行原型车.这款基于1972款Buick Skylark的车辆实现了高达91%的排放削减,并显著降低了城市油耗;尽管如此,EPA并未完成该项目,混合动力的理念在美国被搁置了几十年.Wouk的故事是关于决策机制如何延缓一项技术,而非技术本身,这一案例是记录最完善的例证之一.亮点 1972 Buick Skylark 原型车:启停系统、再生制动和电动起…
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底特律遗忘的早期美国混合动力尝试
讲述混合动力汽车的历史时,几乎每个人都会从同一个地方讲起:Ferdinand Porsche 在1900至1901年前后的 Lohner-Porsche 研究工作,以及1997年问世的 Toyota Prius.而在这两者之间的漫长岁月,在传统叙事中往往只是一个空白框.然而,这个空白框之中,在1910年代的芝加哥和底特律,曾有过一些严肃的美国尝试,将汽油与电力装进同一个车身;其中最具体的例子 Woods Dual Power .本页将深入剖析这段被遗忘的早期美国混合动力尝试,探讨它们为何被研发,…
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