随着乘用车平均油耗法案（咖啡法案）的逼近，混合动力汽车和电动汽车越来越受到人们的关注。理由很简单，如果一家公司的乘用车的平均油耗高于某一标准，那么公司将被罚款。纯电动车不用油，可以用来拉低公司所生产的汽车的平均油耗，而混合动力汽车油耗低。能满足咖啡法案的要求。
纯电动汽车现在吵得凶，但是面临无法解决的技术问题，即充电时间与电池容量的矛盾，除非有人发明了常温超导体或者推翻了欧姆定律。所以小日本放弃了，中国的消费者也不认账。就目前而言，混合动力车是一种很好的选择，油耗低，用起来也非常方便。
混合动力汽车可分为插电式和非插电式，按现在的政策，插电式属于新能源汽车，有补贴，不限牌，非插电式不属于新能源汽车，没补贴，还限牌。然而在市场上，非插电式的比插电式的还更受欢迎，油耗也比插电式的低。
为什么混合动力汽车油耗低，非插电式的比插电式的更省油？为什么混合动力汽车市面上只有那么几款，自主品牌的汽车公司为什么不跟着造非插电式的混合动力汽车，这里面的东西值得研究。
在说到非插电的混合动力汽车为什么只有那么几款时，汽车媒体的小编们说，是因为丰田在混合动力汽车上有专利壁垒，别人搞不了。丰田肯定在混合动力汽车上申请有专利，但是这个专利壁垒是别人绕不过去的吗？肯定不是，别说美国的通用福特都有自己的混合动力汽车，中国人也有自己的混合动力汽车专利。

下面就结合这个专利来说明混合动力汽车为什么省油，图中1是制动器，2和10是电机，由于电机的可逆性，两个电机即可当电动机使，又可当发电机使。3是行星齿轮机构的太阳轮，4是行星齿轮架，5是行星齿轮，6是动力输出轴，与行星齿轮架连接。8是行星齿轮机构的齿圈，9是离合器，12是发动机，13是电能控制系统，14是蓄电池。
当汽车低速行驶或倒车时，制动器1将齿圈8锁死，离合器9分离，电能控制系统给电机2供电，电机2转动太阳轮3，通过行星齿轮5带动行星齿轮架4，驱动动力输出轴转动。由于电机的正转反转控制非常容易，因此汽车无论是正向行驶还是倒车都很容易。驱动电机2的电能可以来自蓄电池14，也可以让发动机12转动，带动发电机10发电，给电机2供电。由于离合器9分离，电机2的工作情况不会影响发动机的工作。
当汽车需要快速行驶时，制动器1将齿圈8松开，离合器9结合。这时发动机一边带动发电机10发电，一边转动齿圈8；发出的电驱动电机2转动，这时行星齿轮架5的转速等于发动机的转速与电机2转速相加。当然不是简单地相加，电机的转速要打一定的折扣。通过调节电机2的转速，就能在发动机转速不变的情况下调节动力输出轴6的转速，这就是所谓ECVT的工作原理，别的ECVT结构可能不一样，但是工作原理都是一样的。
上面说了ECVT的工作原理，那么ECVT是怎么能实现节油的？对于发动机来说，有一个最低油耗工作点。例如当输出转矩是200牛米，转速是每分钟2400转时发动机最省油。那么当车辆在行驶时，如果只需要输出100牛米的转矩，那么发动机就不是工作在最省油的状态了。对于上面的混合动力汽车，此时还是让发动机工作在输出转矩200牛米，转速是每分钟2400转的状态，用100牛米的转矩驱动齿圈8，多出的100牛米怎么办？用来驱动发电机10。发电机发出的电再用来驱动电机2，降低电机2的转矩，提高转速就行了。当汽车爬坡时，需要输出180牛米的转矩，那么这时用180牛米的转矩驱动齿圈，用20牛米的转矩来发电，这时再增加电机2的输出转矩，降低它的转速就行了。
当汽车在大街上低速行驶时，上面的方法就不能直接用了，如果你还是让发动机每分钟转2400转，那车速度可能太快，要撞别人的屁股。这时离合器9分离，发动机还是输出转矩200牛米，转速每分钟2400转，由于离合器9分离，这200牛米的转矩全部用来发电。发出的电一部分给电机2供电，剩下的给蓄电池充电。当蓄电池充满后，关掉发动机，以纯电动的方式运行。当蓄电池里的电快用完后，再启动发动机充电。由于汽车完全由电机驱动，所以低速行驶不成问题，发动机工作在最低油耗状态，所以在大街上堵车时油耗也不高。
汽车的发动机除了常用的奥托发动机（汽油机）和狄塞尔发动机（柴油机）之外，还有一种阿特金森发动机。阿特金森发动机的膨胀比高，比奥托发动机省油。但是阿特金森发动机低速转矩差，所以过去一直没人用。而混合动力汽车低速时由于是纯电驱动，从上面也可以看出避免了低转速工况，所以阿特金森发动机低速转矩特性差也不再是问题了，而省油的优点十分明显，所以象丰田凯美瑞等混合动力汽车用的就是阿特金森发动机。
从上面可以看出，混合动力汽车省油，也没有什么丰田的专利壁垒，那为什么除了丰田和通用福特之外别的公司没有大量生产，特别是自主品牌没有非插电的混合动力汽车？问题是出来控制系统上，混合动力汽车中发动机的能量是分两部分传输的，一部分是通过机械直接传输，另一部分是通过电传输，那么各部分传输的比例是多少？如何控制则是一个大问题。这控制方式看不见摸不着，你就是买了个凯美瑞来大拆八块也找不到。要想搞出这控制系统得花大量的人力财力和时间，还不一定搞得成。一旦把它搞明白，那可是公司的核心商业机密，没有谁拿去申请专利，对外公开，然后让别人来抄。这种不申请专利的核心商业机密很多，例如英国罗尔斯——罗伊斯公司在上世纪70年代搞的航空发动机的空心叶片，直到现在中国的俄罗斯都搞不出来，中国买了他们的发动机，但是就是仿制不了，到网上去查资料，没有任何一篇论文或书籍说到此事。同样对于前面说到的能量传输控制问题，现在也是没有任何一本书或论文说到这一点，中国的企业由于研发能力不足，只能望洋兴叹。就象我的一个在某自主品牌汽车公司的朋友跟我说，他们公司已经放弃了混合动力汽车，要直接上纯电动。我问他是不是解决不了这个问题，他说是的，公司买了市场上最好的电机、电池和控制器，但是就是搞不定控制的软件。后来我跟他们公司的另一个工程师谈到此事，他说，不光是他们公司，国内所有的自主品牌没有一家解决了这个问题。
自主品牌汽车公司搞不定控制问题，但是又想搞混合动力汽车，那就只能用笨办法了。就象小学数学里的题目说的，一箱苹果50个，10箱苹果是多少个？小学生会马上说500个，而没上过小学的人只能拿来10箱苹果一个一个地数了。所以小日本用个20千瓦电机就能搞定的问题，自主品牌汽车公司恐怕要用个60千瓦的才行。电机大了，蓄电池也要加大，结果重量也就上去了。既然背了个大的蓄电池，那就干脆把它搞成插电式混合动力，增加一套充电系统花不了多少钱，还可以用纯电动的方式跑短途，上下班。重量上去后那汽车的油耗肯定也要往上走，所以插电式混合动力汽车的油耗比非插电式的高也就不足为奇了。
总而言之，市场上混合动力汽车不多，主要是因为技术问题。当然我们不能过多地嘲笑自主品牌没技术，这个技术难度的确大，连欧洲的那些汽车公司都不能完全搞定，但决不是那些汽车媒体小编们说的什么丰田的专利壁垒。对于买车的人和想学习汽车知识的人来说，汽车媒体小编的话不可全信，例如小编们成天说什么CVT钢带是德国博世的专利，实际上装钢带的CVT变速器在1983年荷兰的VDT公司就搞出来了，发明专利的有效期也就20年，现在早就过期了，哪来的德国博世的专利？再说了，如果真的是德国博世的专利，那为什么博世把钢带卖给日产三菱而不卖给奥迪，奥迪的CVT变速器只能用链条，难道博世是德奸？还有法国PSA公司要搞混合动力汽车，小编们说PSA的混合动力汽车要用8AT，真是好笑，混合动力汽车不用ECVT而是用8AT，就象一个人把自己的腿打断然后去坐轮椅一样。还有的小编写了某总编爱车丛书，我看了一下，竟然说用多片离合器的分时四驱比用分动器的全时四驱好，真是太魔幻了。