一、早期手动启动时期（汽车诞生初期 - 20世纪初）
在汽车刚刚诞生的阶段，发动机的启动方式极为原始。那时，人们主要依靠手摇曲柄来启动发动机。这种手摇曲柄通常安装在发动机的前端，操作人员需要用较大的力量转动曲柄，使发动机的曲轴旋转，从而完成进气、压缩、做功和排气的循环，最终启动发动机。
这种手动启动方式存在诸多弊端。首先，它对操作人员的体力要求很高，尤其是对于大型发动机或者在寒冷天气下，发动机内部的机油变稠，摩擦力增大，手摇启动会变得更加困难。其次，这种方式具有一定的危险性。在发动机启动的瞬间，如果操作人员未能及时松开曲柄，发动机产生的反冲力可能会导致曲柄反转，从而打伤操作人员的手臂，这种事故在当时并不罕见。
除了手摇曲柄，还有一种绳拉式启动方式。这种方式相对手摇曲柄在某些情况下可能稍微方便一点，但同样也面临着体力消耗大、效率低以及安全隐患等问题。例如，绳拉式启动在操作过程中需要找到合适的发力角度，而且绳子容易磨损、断裂，进一步增加了启动的不确定性。
二、电动起动机的萌芽与早期探索（20世纪初 - 1912年）
随着汽车工业的发展，人们迫切需要一种更加安全、高效的发动机启动方式。在20世纪初，一些发明家开始尝试利用电力来启动发动机。
1910年，卡顿就已经着手研究起动机相关技术。然而，当时受限于技术水平，他所研究的起动机在可靠性、有效性和紧凑性等多个关键方面都无法达到实际应用的要求。尽管如此，这些早期的探索为后续真正实用的电动起动机的发明奠定了一定的理论和实践基础。
三、电动起动机的诞生与初步应用（1912年 - 20世纪中叶）
1912年，美国通用汽车公司的凯迪拉克轿车取得了一项重大突破，它首次配备了由查尔斯·凯特林发明的电动式起动机。这一发明堪称汽车发展史上的一座里程碑，彻底改变了汽车发动机的启动方式。
这种电动起动机的基本原理是利用蓄电池提供的电能，通过电机驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈相啮合，然后带动飞轮旋转，从而启动发动机。相比手动启动方式，电动起动机具有明显的优势。它不仅大大减轻了驾驶员的体力负担，而且启动过程更加迅速、可靠，有效提高了汽车的使用便利性和安全性。
在这之后，汽车制造商们逐渐认识到电动起动机的巨大潜力，开始纷纷采用这一新技术。不过，在早期的应用过程中，电动起动机也面临着一些问题。例如，当时的蓄电池技术还不够成熟，电量存储有限，起动机的功率也相对较小，对于一些大型发动机的启动可能会略显吃力。此外，起动机的耐久性和稳定性也有待提高，频繁的启动操作可能会导致电机过热、齿轮磨损等问题。
四、技术改进与发展时期（20世纪中叶 - 20世纪末）
1949年，克莱斯勒公司在起动机技术方面又有了新的创新，他们第一个使用联合按键操纵点火起动开关。这种设计将点火和启动功能集成在一个按键上，进一步简化了汽车的操作流程，提高了用户体验。
在这一时期，起动机的技术改进主要集中在电磁开关、电机性能和传动机构等方面。电磁开关的改进使得起动机的控制更加精准、可靠。通过优化电磁线圈的设计和材料，提高了电磁吸力，确保起动机能够快速、稳定地与发动机飞轮齿圈啮合和分离。
在电机性能方面，起动机采用了更高效的电机设计和更好的绝缘材料。例如，从传统的串励直流电机逐渐向永磁直流电机发展。永磁电机具有更高的效率、更小的体积和更好的扭矩特性，能够在相同的电源条件下提供更强劲的启动动力。同时，电机的散热性能也得到了改善，通过优化电机的外壳结构和散热通道，减少了电机因过热而损坏的风险。
传动机构方面，起动机的齿轮材料和制造工艺不断升级。采用更耐磨、强度更高的合金钢制造齿轮，并且对齿轮的齿形进行优化，提高了齿轮的啮合精度和传动效率。此外，还增加了一些保护装置，如单向离合器。单向离合器可以确保起动机的齿轮在发动机启动后自动与飞轮齿圈分离，避免发动机反过来带动起动机高速旋转而损坏起动机。
五、现代智能起动机时期（21世纪初 - 至今）
进入21世纪，随着汽车技术的飞速发展，特别是电子技术和智能化技术在汽车领域的广泛应用，起动机也迎来了新的变革。
在新能源汽车兴起的背景下，电动起动机在电动汽车和混合动力汽车中的应用更加广泛。对于电动汽车来说，起动机的功能已经不仅仅是启动发动机（因为电动汽车没有传统的内燃机），而是更多地参与到车辆的动力系统控制和能量回收等过程中。例如，在车辆起步和加速时，起动机（在电动汽车中通常称为驱动电机）作为动力源，将电能高效地转化为机械能，驱动车辆前进；在制动过程中，驱动电机又可以作为发电机，将车辆的动能转化为电能，回收并存储在蓄电池中，实现能量的再生利用。
同时，起动机的智能化程度也越来越高。现代起动机配备了复杂的电子控制单元（ECU），可以根据发动机的温度、蓄电池的电量、车辆的启动频率等多种因素，自动调整起动机的启动参数。例如，在寒冷天气下，ECU可以控制起动机以较低的转速预转动发动机，使机油充分润滑发动机内部部件后再进行正常启动，这样可以减少发动机启动时的磨损，延长发动机的使用寿命。此外，智能起动机还可以通过车辆的通信系统与车主的手机等设备相连，实现远程启动等功能，为用户提供了极大的便利。
从早期的手摇曲柄到如今的智能电动起动机，起动机的历史见证了汽车技术的不断进步和人类对便捷、高效出行方式的不懈追求。
