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百年论车之尘封车事奥迪混合动力秘史

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2012-12-17 15:04:56 来源：爱卡汽车 发布于: 北京

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在今天，提及混合动力，相信不少朋友——甚至包括笔者在内——首先就会想到丰田自动车，而非其他任何什么别的厂商。原因恐怕无他，确实丰田自动车在今天相当乐于宣传和使用混合动力系统，其混合动力技术也是现今各大车厂当中最为成熟、完善和具有实用化价值的，甚至丰田自动车也是全球各大车厂当中最早开始研发这一技术的车厂，其研发混合动力技术甚至最早可以追溯到50年前的1960年代初。但，并不是说，其他车厂就并未对这一领域表示过兴趣，我们今天要说到的奥迪就是相当早（当然，还真没有丰田那么惊人的早）开始接触这一领域的车厂。

百年论车之尘封车事奥迪混合动力秘史

当然，也许你现在就想说，就节能化驱动技术而言，大众集团不是更以柴油机技术而闻名吗？确实，如果论及乘用车用柴油机方面的技术水平，恐怕今天除了法国的PSA集团（标致和雪铁龙的母公司），没有一家车厂能跟大众集团相比拟。但在一方面极其擅长并不意味着并不去探索其他方面的可能。而就奥迪，乃至整个大众集团所在的德国的相关工业发展的情况来看，德国车厂们在混合动力方面没有太大建树反倒是一件让人有点觉得难以理解的事情。与其说德国人和德国车厂没有相关技术，不如说由于各方面的原因，德国车厂没有美日车厂那样开发混合动力车型的迫切需要，才让德国车中至今甚少出现混合动力车型。

混合动力技术？德国人也有先进一面

我们先来扯点闲篇吧。也许这显得有点跑题，但相信这些内容能让您更为了解众所周知的，德国曾在第一次世界大战和第二次世界大战期间，曾以潜艇技术和相关战术战略而闻名，“U-Boat”（德国海军所拥有过的大多数潜艇无舰名，只有“U+数字”组成的番号，因此被称为“U-Boat”）几乎成了潜艇的代名词，“无限制潜艇战”、“狼群战术”等相关战法也均为德国人所首创。选择潜艇作为海战中的重要力量，虽然凸显了德国人从来未能从皇家海军拥有压倒性的水面舰队手中取得制海权的无奈，但另一方面也凸显了德国企业在相关技术方面的先进性。而那些曾经震撼世界的“U-Boat”们，除了十九世纪末到二十世纪初极早期型号，百余年来均一直使用柴电推进方式，而这种柴电推进方式就正是人类运用最早的一种混合动力技术。

1944年末诞生的XXI型U-Boat，其驱动系统设计乃至所有设计，开启了柴电潜艇的新纪元

简单地说，一套柴电推进系统由柴油机、与柴油机相连的发电机以及牵引电机（注1）组成。早期潜艇的柴电推进系统，潜艇处于水面航行状态时或使用通气管航行时，柴油机被连接到发电机以提供电力为潜艇的蓄电池充电，同时通过减速齿轮组驱动螺旋桨进行推进；在下潜状态下，由于潜艇内空气缺乏，难以使用柴油机长时间航行（并不是说不能使用柴油机，但使用的代价是很快就将舱内氧气消耗殆尽，导致乘员窒息），则将传动轴链接切换至牵引电机，使用蓄电池内储备的电能驱动电动机，带动螺旋桨，推动潜艇航行。亦有一些潜艇可以使用柴油机和电动机同时驱动螺旋桨前进。当然，今天的很多柴电潜艇出于静肃性的考虑（潜艇当然应该安静，不然被敌方声纳找到可不是好玩的），已经不再使用柴油机通过机械连接直接驱动螺旋桨，而是通过安置在耐压壳体内部的柴油机驱动发电机再驱动电动机，由线缆连接耐压壳体外部的螺旋桨进行驱动的方式前进。可以说，从动力系统运作模式来讲，柴电推进方式的潜艇和今天的混合动力汽车并没有太大区别。而世人公认，潜艇用柴电推进系统方面，德国人自上世纪初到今天一直就出于领先地位，二次大战末期德国所发展的XXI型潜艇更是被视作在整体设计以及动力系统方面开启了柴电潜艇的新世代。

XXI型U-Boat的结构图

甚至，今天在汽车业上大规模泛用了混合动力装置的日本产业界，最初得到的混合动力技术，也是出自德国。一次大战结束后，由于《凡尔赛和约》对德国的军备技术和可能用于军备的相关技术的严格限制措施，德国企业采取了将相关技术移交到对德国相对友好的国家进行保存和发展的策略，德国的潜艇的全数图纸以及U-142艇的柴油发动机、电池实物都被偷运到了日本。

1898年诞生的Lohner-Porsche轮毂推进电动车

而如果我们把话题拉的近一点，谈及一些车辆方面的情况。德国人在此方面实际上也同样是先驱。早在距今百余年前的1898年，由费迪南德·保时捷博士（Dr.Ferdinand Porsche，今天的保时捷的创始人，保时捷家族的开创者，著名汽车设计师和装甲车辆设计师）设计的Lohner-Porsche轮毂推进电动车即以问世，并在两年后的1900年举行的巴黎世界博览会上引起了轰动。在二次大战早期，同样由费迪南德·保时捷博士设计的VK4501(P)型重型坦克（注1），则采用了汽油机-发电机-牵引电机的驱动方式。之后VK4501(P)被生产出来的剩余底盘被改造成象式重自走炮。象式重自走炮可以说是世界上第一种量产并被大量使用的电力驱动重型车辆，其机械可靠性更是在同时期的同吨位重型车辆当中堪称佼佼者。

Dr.Porsche设计的VK4501(P)的驱动系统结构图，其完全采用电传动结构

当然，今天，在电动机、电池或者电容技术方面，德国整体上多少落后于日美客观上也是事实，但这种落后实际上是差之毫厘的落后。并不是说德国车厂们研发混合动力系统有什么真正意义上的技术难题，或者说在德国找不到可以提供相关技术的企业（丰田自动车的混合动力技术事实上也不完全属于丰田自动车，很多重要子系统的专利属于松下/三洋、三井高科技等公司，或者是这些公司与丰田共同保有专利）。只是就如同我们前面所讲，包括奥迪在内的诸德国车厂所提供的各类相当优秀的柴油车型已经能很好地满足欧洲用户的节能化车辆的需要，其开发混合动力车型的需求并不紧迫，绝非是德国车厂乃至整个德国工业界缺乏相关技术。

注1：VK4501(P)为试作番号，此型战车通称为保时捷版虎式，由于种种原因此型坦克未被选中量产。最终量产的虎式是亨舍尔公司的VK4501(H)的底盘搭配原为VK4501(P)准备的炮塔。

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