小時候我們都聽過"一箭易折，十箭難斷"的故事，而目前大部分電動車的動力電池都是由一顆顆小小的18650電池串聯起來的，那么為什么活塞式發動機的動力就不能串聯起來呢？

去年6月份，豐田申請了一項發動機專利，名為FreePistonEngineLinearGenerator（自由活塞引擎線性發電機，下簡稱FPEG發動機）。之所以叫自由活塞發動機，是因為這臺發動機拋棄了曲軸機構而變得非常"自由"，不僅大幅減少了傳統發動機與發電機之間的傳動損失，而且無須其它機械裝置也能讓它平順運轉。

據悉，一個長60厘米、直徑20厘米的FPEG發動機可以產生15匹馬力，在連續使用下能夠達到42%的熱功效（普銳斯的穩定熱效率都不到40%）。通過調整發動機氣壓彈簧室的壓力和噴油量，工程師可以自由地控制發動機的壓縮比、排量、以及熱循環模式（阿特金森循環、奧拓循環、均質壓燃），甚至能夠根據不同類型的燃料來調整相應的參數。

由于這是一個獨立工作的小型發電裝置，所以FPEG發動機可以像電池一樣串聯起來，產生充沛的動力。

渦軸發動機-增程式混合動力

二戰之后，活塞式特種發動機的功率重量比已經接近極限，而渦軸發動機的出現及完善使這個參數得到倍數提高，且現在還有進一步提高的可能，所以現在除了教練機之外，已經沒多少直升機使用活塞發動機了。有著"小身材大味道"的渦軸發動機，為什么不用在汽車上呢？

2016年的日內瓦車展上，有著背景的至玥騰風推出了一款概念超跑--泰格魯斯·騰風。直接驅動這輛車的是6顆電機，共輸出1044Ps的最大馬力，電池容量為20kw。不過這都不是重點，重點是它是一輛增程式超跑，充電能源來自一臺36kw的渦軸發動機。憑借著這套混動系統，泰格魯斯·滕風在空電時的百公里油耗僅為4.8L。這意味著從燃油燃燒的能量到輪上消耗的能量，其轉化效率超過了37%。

如果算上了熱效率和傳動效率，大概只有勒芒賽車可以做到旗鼓相當。并且渦軸發動機與剛才提到的FPEG發動機一樣，可以使用各種類型的燃料。這或許也是未來新能源汽車的一個發展方向。

飛輪電池

說起飛輪，大家應該都不陌生，它將活塞的動能儲存起來，幫助曲柄連桿機構闖過"死點"。作為一種古老的儲能元件，理論上它可以存儲無限的動能。威廉姆斯車隊曾在旗下的F1賽車上開發了一套飛輪KERS系統，幾經輾轉后，被運用在保時捷997GT3-RHybrid和奧迪R18e-tronquattro上，而后者也成為了勒芒史上首輛混合動力冠軍賽車。

當然，賽車上使用的飛輪電池不計成本，在超導磁懸浮技術和真空的加持下，每天的能量衰減只有2%。而在民用領域，這一數字可達到25%。盡管損耗很大，但飛輪電池在民用市場仍有用武之地。

飛輪電池的能量密度在100-200Wh/kg左右，與目前的鋰電池能量密度相當。不過它在充電時不受化學反應速率的限制，因此其充電速度遠快于目前的化學電池。而另一方面，飛輪電池的電量可以在行駛時存儲在電損較少的鋰電池中，以減少能量損耗。不過由于高速旋轉的飛輪會產生陀螺效應，因此飛輪電池只能水平放置，這也在一定程度上限制了飛輪的尺寸。