丰田对于混合动力可谓是相当执著，尤其是非插电式混合动力。因此，哪怕是在纯电动动力系统的研发中，这种“混动”思维也是如影随形。

　　如同在上一篇文章《燃效提升30%，“专宠”混动的丰田表错情了么？》中提到的那样，在向纯电动车的过渡阶段，内燃机将依然扮演重要的角色，因此，即便是压注混动的丰田，也并没有放弃对发动机的研究。而如何让内燃机在纯电动车事业中继续发光发热也是工程师们的研究方向之一。

　　就是在这样的指导思想之下，丰田的中央研究所研发出了一种新式的发电机，功率为10千瓦。这款线性发电机虽然是发电机，但是却是在内燃机的结构上改造而成的，有一个让人不明觉厉的名字——Free Piston Engine Linear Generator（下文简称FPEG），自由活塞引擎线性发电机。它与传统发动机最大的不同就是，在气缸中加入了发电装置。

　　丰田预计，一对10千瓦的发电机可以让一辆B/C级的纯电动车巡航速度达到120公里/时。要知道对于纯电动车来说，其行驶速度一直受到续航里程的限制。虽然很多电动车的最高时速都能够超过150公里/时，但是要想获得最大的续航里程，这个数字也就会大打折扣。那么，丰田是怎么做到的呢？

　　其实这项新发明应用的原理相当简单，还是高中时候的物理知识——电磁感应。

　　我们知道，传统的内燃机中，曲柄连杆机构让活塞在气缸内进行往复运动，把燃料燃烧的化学能转变成机械能进行输出。而在FPEG中，活塞的外部增加了一块磁铁，活塞的往复运动切割磁铁产生的磁感应线，与外部的感应线圈产生电磁感应，把活塞运动的动能转换成了电能。

　　目前，丰田中央研究院仅仅是制作了一款原型机用于实验。这个原型机是在一个两冲程的气缸基础上进行改造的，由燃烧室、线性发电机以及气压弹簧室组成。

气缸结构剖面简图

　　在传统的发动机中，使活塞进行循环的往复运动的关键结构在于曲柄连杆机构。而在FPEG中，因为不是直接输出机械能，也因为气缸中加入了磁铁，曲柄连杆结构就被直接取消了。磁铁附在活塞之上，而在原本的气缸体中，加入了感应线圈以及嵌入气缸套的定子，磁铁、感应线圈和定子共同组成了线性发电机。线性发动机可以看成是一个永磁电机，能够同时作为电动机和发电机使用。

　　FPEG中最关键的结构就是中空的活塞，活塞两端的直径不同，其中，直径小的一端与气缸体组成了燃烧室，直径大的一头与气缸一起组成了气压弹簧室。从上面的剖面图中可以看出，活塞的剖面形状是一个W，丰田也就把这种活塞称为W形活塞。