汽车的能源发展竟然经历过这么多新能源变革背后到底是什么_车家号_发现车生活_汽车之家

　　汽车的能源发展竟然经历过这么多新能源变革背后到底是什么_车家号_发现车生活_汽车之家有人说，新能源车是一场巨大的商业游戏，它的出现并不是为了方便人们出行，而是为了满足一些政客的利益需求和推动经济发展。也有人说，新能源车是大势所趋，它会像当年内燃机车替代马车那样再接替过内燃机车的接力棒，然后经过长期的改良与优化，逐渐成为最适合人类出行的交通工具。

　　事实上，孰是孰非我们目前无法给出定论，向前流动的时间永远会证明一切。但正所谓“温故而知新”，其实我们可以从“汽车动力能源的发展史”中找到一些发展规律，通过这些规律，再合理推测新能源车会不会成为未来的主流。

　　我相信大部分人都认为汽车的发展史不过百年，留给动力能源折腾的时间本来就不多。但恰恰相反，除了能源系统外，车辆绝大部分硬件的发展都是相当快的，有时候工程师的执行力甚至可以追上设计师的想象力。而只有能源系统，在保持着相对稳定的发展趋势。这也是每当车辆的能源系统将要改革时，市场总会引起巨大动荡的原因。

　　那么，汽车从诞生到现在，能源系统一共经历过几次改革呢？这其中又有什么故事呢？下面的内容也许会成为你和朋友在的一些谈资。

　　不夸张的说，蒸汽机是工业的灵魂。正是因为蒸汽的能量可以转化为机械式功的往复式运动，所以蒸汽机才能成为奠定未来工业发展的基础。

　　与火车一样，汽车最原始的动力系统也是来自于蒸汽动力。汽车之所以叫“汽”车，有一种说法就是因为最早的动力来源是蒸汽，所以才诞生了这个名字。当然，后世也有人认为汽车的“汽”字是源于汽油，但具体的说法还没有定论，所以我们也就不展开讲了。

　　1680年，英国著名科学家牛顿设想了一种喷气式汽车的方案。具体的原理就是利用喷射管道来喷射蒸汽，从而推动车辆的前进。最终由于当时的技术所限，这个方案未能实现。但这个时候，蒸汽式汽车的雏形已经有了。

　　顺带说一句，1680年我国还正处于清朝康熙年间，而英国人居然已经可以通过蒸汽设想替代马车的方案了，眼光之远简直是恐怖如斯。

　　线年，这次发明蒸汽机车的并不是英国人，而是一位法国人，名字叫N·J·居纽。事实上，此时蒸汽机已经被瓦特进行了大幅度的升级改造，蒸汽机的结构已经与现代蒸汽机相差不大了。于是在工业快速发展的十七世纪欧洲，蒸汽动力车也就顺理成章的诞生了。

　　按照今天的眼光来看，这种蒸汽动力车的造型非常的怪异，它的蒸汽装置被放置在了车前方，并且是一辆三轮车。但是要知道，十七世纪的欧洲基本还是马车为主流，这种不需要人力或牲畜拉扯的“先进工具”，在当时引起了极大的关注。

　　这种蒸汽动力车开起来可谓是相当麻烦，每次开车前，蒸汽装置需要提前预热15分钟，然后蒸汽聚集推动汽轮转动再带动车辆前进，断断续续慢慢悠悠的走个几分钟，动力就逐渐丧失了。此时它需要再加热15分钟，然后再重复一边上述的步骤，最终给乘客送到目的地。

　　只可惜，虽然蒸汽动力车的技术很新颖，但这在当时完全无法媲美马车或牛车的生产力以及运行效率。尤其是前面那个巨大的锅炉，它是以煤炭为能源，所以需要不停的有人往锅炉里续煤。这在当时造成了极其严重的环境污染，那时整个欧洲似乎都被呛人的黑烟所笼罩，这种蒸汽动力要背最大的一口锅。

　　此外，就算后来在1829年英国人詹姆斯发明了时速25km/h的蒸汽动力车，但它依旧没有解决低扭差的问题，遇到上坡或烂路车可能直接就动不了了，而且再加上轰隆轰隆的巨大噪音和极其差劲的可靠性，最终蒸汽动力车便不在具有任何优势，湮灭在了历史的长河当中。

　　1879年，德国工程师卡尔·本茨发明了一种带有实验性质的两冲程发动机。出人意料的是，这种机器仅仅试验了几次便成功了。于是在1883年，卡尔·本茨创立了“本茨公司和莱茵煤气发动机厂”。两年后，他发明了人类史上第一辆由内燃机为动力来源的车，也就是我们熟悉的那辆“大三轮”。

　　这台车的动力很弱，只有0.9匹马力，压缩比为2.5:1。说起来你可能不信，这台车的先进程度在当时是难以想象的，因为它的很多零部件一直沿用到了今天的现代汽车上，众多车企只不过是做了延伸和优化，但大体的框架没有变。

　　比如说，这台车采用了火花点火技术，也就是今天火花塞的雏形。同时为了给内燃机降温，还采用了水冷循环技术，车身框架也不再是木质而是用金属打造了主体框架，转向机构也被设计成了一个固定的铁杆摇把，制动则是一个手把。为了不那么颠，它甚至还配备了金属弹簧的后悬架。

　　目前来看，1885年堪称是汽车工业发展取得突破性进展的一年。除了卡尔·本茨之外，戴姆勒也几乎是在同一时间发明了内燃机，随后英国、意大利、也在同一年打造出了内燃机。自此，各个国家都开始大力发展内燃机车，持续了几个世纪的马车时代，也在此时正式落下了帷幕。

　　时至今日，内燃机汽车依旧是全世界最主流的通行工具。内燃机的技术也在不断的升级换代，我们本以为它会像马车一样持续沿用几个世纪，但没想到刚过一百多年，另一种动力能源就异军突起了——电力。

　　严格来讲，纯电动车的历史其实比内燃机车还要早，这得追溯到1834年。一位叫托马斯·达文波特的美国人打造出了第一辆用直流电驱动的电动车。但是这辆车采用了一组不可充电的干电池，只能行驶一小段距离，基本上就是个一次性产品。

　　而在半个世纪之后，法国工程师才发明了第一辆可充电的电动三轮车。这辆车采用了当时比较先进的铅酸电池，也就是现在很多老年代步车的电池。

　　但随着时间的推移，电池技术遇到了瓶颈，汽车的行驶速度和续航里程均没有办法获得较大提升了。而燃油车却在竞争当中逐渐显露出了优势，由于石油开采难度降低和加工技术提高，全球的油价大幅下滑，这极大的刺激了内燃机的发展。于是在第一轮的竞争中，内燃机车最终笑到了最后。

　　那么问题来了，已经落败的纯电动车为什么又在一个世纪以后突然爆火了呢？这就要从人们觉醒环保意识开始说起了。近些年全球气候不断变暖，内燃机的尾气排放开始成为了众矢之的，不少人指责汽车的尾气排放污染了环境，于是各个国家开始制定越来越严苛的排放标准。而在汽车工业突飞猛进的中国市场，纯电动车开始成为了我国发展的重点。

　　2010年前后，我国开始给生产纯电动车的厂商、购买纯电动车的消费者数金额可观的现金补贴，以此推动纯电动车的发展。也正是在这之后，造车新势力开始崛起，各大科技厂商开始跨界造车。

　　我们要承认一点，就是现阶段纯电动车还并不完全成熟，它的续航里程、充电速度都还有提升空间。但造车的难度大大降低，也刺激了企业的转型和跨界，为中国的汽车市场带来了更新奇的想法和创意。对于消费者而言，现阶段既可以买到优秀的燃油车，也可以买到天马行空的纯电动车，归根结底是件好事。

　　至于纯电动车能不能在第二轮的交锋中获得胜利，恐怕就要看工程师能不能把电池的极限压榨到最大了。

　　二十世纪末，通用汽车开始探索油电混动车型的可能性，并且推出了两款EV1车型，分别搭载了串联式混动和并联式混动。说个简单点，一个是增程式混动，另一个则是插电式混动。可惜的是，这两款车型都没有引起太大反响，并且由于成本太高，最终同样还是放弃了该车型的后续研发。

　　真正让混合动力走进千家万户的，还是得聊到那款经典到无以复加的车型——丰田普锐斯bat365。其实日本对环境保护的需求并不强烈（否则也不会让老车的生存环境这么好了），日本人只是想要一款低油耗、长续航的车型提升便利性。于是，鬼才般的丰田想出了由双电机、单行星齿轮组和1.5L自然吸气发动机组成的混动系统，官方的名称是丰田THS。

　　详细了解过丰田THS混动系统的朋友一定知道，这套系统的内部结构异常复杂，行星齿轮与发动机、电机的连接像极了精密机械手表的内部，很难想象工程师得费了多少脑细胞才能设计出如此精密的动力总成。

　　更加关键的是，丰田直接拿下了几乎所有关于油电混动车型的技术专利，断了后续很多车企想要跟进的后路。

　　然而，又是在人杰地灵的日本，一家企业绕过了丰田所有的混动技术专利，推出了一款结构更简单且效率更高的油电混动系统，这家企业就是本田。

　　本田的IMMD混动系统其实就像是加入了离合器的增程式混动，并且离合器是由发动机直接连接车轮，高速行驶时的运转效率极高。为了佐证油电混动车型也可以拥有强大的低扭爆发和持续加速能力，本田还在2016年借讴歌之手推出了混动跑车NSX。

　　丰田和本田这两家企业的“神仙打架”，也让车企根本无心也无力加入到它们的斗争中。直到最近，我国一些自主品牌才研发出了技术原理相似的油电混动车型（HEV）。不过它们都拥有一个优点，也就是利用了电机最擅长的低扭工况、以及阿特金森循环发动机最擅长的高转速工况，巧妙的让整套动力系统实现了一举两得。

　　之所以我说这是目前最高效且最有可能长远发展的动力系统，一方面是因为它的实际效果确实令人满意，另一方面也是因为它并没有急需补足的缺点。它的发展并不受限于某个硬件的技术瓶颈（比如电池容量和充电速度），而是处于一种很均衡、很平稳的状态。

　　任何新技术对它而言，更多的还是锦上添花，并非雪中送炭。单凭这一点，我想也足以为油电混动系统而正名了。

　　早在1957年，美苏冷战已经达到了战争一触即发的地步，两国都开始疯狂的制造一些天马行空的产品用来秀肌肉，而核动力汽车就是当时美国的计划之一。

　　福特、凯迪拉克等厂商先后都推出过一些基于核动力的概念车，比如Nucleon、Cadillac WTF等等。它们的运作原理和美国核动力航母几乎如出一辙，在两个后轮之间的核反应堆以铀元素的核裂变为能源，然后把水变成高压蒸汽，推动涡轮叶片驱动汽车。当蒸汽冷却后返回核反应堆里面再次加热，往复循环。只要核燃料还没用完，理论上它可以持续不断的提供动力。

　　你没听错，核动力听起来这么吊炸天的东西，原理竟然和几个世纪前发明的蒸汽机差不了太多。换句话说，我说它是拥有燃料补给的超高端蒸汽机，也并没有什么错误。

　　按照当时的设想，这种车大概会在8000公里后耗尽核燃料，然后在路边找一家加“铀”站补充能源。据传闻美国甚至为这种车型准备了两套动力类型，一种是持久性，而另一种则是爆炸性，例如。

　　老实说，我也不太明白为什么要在汽车里面放一颗，有可能是为了实现超音速的百公里加速，谁知道呢。

　　反正总而言之，这是一个看似完美的理论。但最终为什么没有实施呢？很简单，因为民众对于核爆炸的担忧要远远超过超音速百公里加速时的兴奋。另外，铀元素的放射性根本无法控制在一辆小轿车之内，它需要厚重的防护壳才能让驾驶员避免辐射的危害，但这样话就会让车辆的体积大到像一艘轮船。

　　核潜艇和核动力航母之所以能成为主流军备产品，就是因为它们本身就有着厚重的防护壳抵挡辐射。而像汽车、飞机、火车这种交通工具，显然不具备抵御辐射的能力，所以最终这项计划也只是成为了概念，而没有真正落地实施。

　　其实本篇文章介绍的汽车能源只是冰山一角，新的能源形式像氢能源汽车、天然气汽车实际上都已经有实验的原型车出现。但是它们从本质上来讲只是电动车与内燃机车的“变种”，也就是说驱动能源变了，但动力输出的方式没变。

　　从蒸汽机，内燃机，电动化这样的历史进程来看，每一次动力的更迭，表面上看是新能源的出现，不过隐藏在背后的却是人类生活方式改变，生产效率提升的必然选择。就像蒸汽机替代马车，而内燃机又可以替代蒸汽机一样，电气化的时代或许已经在摩拳擦掌，智能终端的发展就是基础。

　　最后，用一段话来收尾吧：燃油车也好，纯电动车也好，时代的发展已经不是消费者用真金白银能够左右的事情了。无论好与坏，它都在向着一个不同的方向发展。如果未来成功了，那我们要庆幸进入了一个新的时代。如果未来失败了，那我们还是将这一切当成是一场美丽的误会吧。