豐田對于混合動力可謂是相當執著，尤其是非插電式混合動力。因此，哪怕是在純電動動力系統的研發中，這種“混動”思維也是如影隨形。

　　如同在上一篇文章《燃效提升30%，“專寵”混動的豐田表錯情了么？》中提到的那樣，在向純電動車的過渡階段，內燃機將依然扮演重要的角色，因此，即便是壓注混動的豐田，也并沒有放棄對發動機的研究。而如何讓內燃機在純電動車事業中繼續發光發熱也是工程師們的研究方向之一。

　　就是在這樣的指導思想之下，豐田的中央研究所研發出了一種新式的發電機，功率為10千瓦。這款線性發電機雖然是發電機，但是卻是在內燃機的結構上改造而成的，有一個讓人不明覺厲的名字——Free Piston Engine Linear Generator（下文簡稱FPEG），自由活塞引擎線性發電機。它與傳統發動機最大的不同就是，在氣缸中加入了發電裝置。

　　豐田預計，一對10千瓦的發電機可以讓一輛B/C級的純電動車巡航速度達到120公里/時。要知道對于純電動車來說，其行駛速度一直受到續航里程的限制。雖然很多電動車的最高時速都能夠超過150公里/時，但是要想獲得最大的續航里程，這個數字也就會大打折扣。那么，豐田是怎么做到的呢？

　　其實這項新發明應用的原理相當簡單，還是高中時候的物理知識——電磁感應。

　　我們知道，傳統的內燃機中，曲柄連桿機構讓活塞在氣缸內進行往復運動，把燃料燃燒的化學能轉變成機械能進行輸出。而在FPEG中，活塞的外部增加了一塊磁鐵，活塞的往復運動切割磁鐵產生的磁感應線，與外部的感應線圈產生電磁感應，把活塞運動的動能轉換成了電能。

　　目前，豐田中央研究院僅僅是制作了一款原型機用于實驗。這個原型機是在一個兩沖程的氣缸基礎上進行改造的，由燃燒室、線性發電機以及氣壓彈簧室組成。

氣缸結構剖面簡圖

　　在傳統的發動機中，使活塞進行循環的往復運動的關鍵結構在于曲柄連桿機構。而在FPEG中，因為不是直接輸出機械能，也因為氣缸中加入了磁鐵，曲柄連桿結構就被直接取消了。磁鐵附在活塞之上，而在原本的氣缸體中，加入了感應線圈以及嵌入氣缸套的定子，磁鐵、感應線圈和定子共同組成了線性發電機。線性發動機可以看成是一個永磁電機，能夠同時作為電動機和發電機使用。

　　FPEG中最關鍵的結構就是中空的活塞，活塞兩端的直徑不同，其中，直徑小的一端與氣缸體組成了燃燒室，直徑大的一頭與氣缸一起組成了氣壓彈簧室。從上面的剖面圖中可以看出，活塞的剖面形狀是一個W，豐田也就把這種活塞稱為W形活塞。