混合动力原理.

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1、混合动力原理介绍 新型动力汽车技术简介 内容提要 混合动力系统的结构与技术 PRIUS THS-II的构成与工作原理 新型动力汽车技术简介 什么是新型动力汽车？ 新型动力汽车 替代燃料动力汽车 替代燃料 非醇类 生物燃料 氢气 乙醇 天然气 电力 其他醇类 液化 石油气 甲醇 燃气和生物质燃料汽车技术 燃气汽车 醇类燃料汽车 其他生物质燃料汽车 电动汽车技术 混合动力汽车技术 燃料电池汽车技术 新型动力汽车技术简介 混合动力系统的结构型式及工作原理 串联式混合动力系统 并联式混合动力系统 混联式混合动力系统 混合动力系统的关键技术 混合动力系统的结构与技术 根据驱动系统的配置和组合方式(即能量

2、合成的方式)不同，分为 串联式、并联式和混联(串并联)式三种组合方式。 混合动力系统的结构型式及工作原理 混合动力系统的结构与技术 串联式并联式 混联式 高效率的发动机 混合动力系统的关键技术 混合动力系统的结构与技术 电机(电动机/发电机) 蓄电池 动力复合装置 控制系统 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 PRIUS THS-II的工作原理 PRIUS THS-II的优势 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 THS-II是“丰田第二代混合动力系统”的简称，是新款PRIUS所 采用的新一代的丰田混合动力系统动力源，此系统在“

3、TOYOTA 油电混合动力系统”的理念下研发而成。 THS-II主要由下列部件构成： n 发动机 n 混合动力变速驱动桥(包含下列三部分) 1号电动发电机(MG1) 2号电动发电机(MG2) 行星齿轮组 n 变频器总成 n HV蓄电池 n HV ECU (Hybrid Vehicle ECU) 1NZ-FXE发动机 变频器总成 混合动力变速驱动桥 HV蓄电池 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 发动机 PRIUS搭载的发动机为丰田的1.5升1NZ- FXE高膨胀率循环汽油发动机，采用了VVT -i智能可变气门正时控制技术和ETCS-i智能 电子节气门控制技术。

4、 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 混合动力变速驱动桥 混合动力变速驱动桥包括MG1、MG2和 行星齿轮组，并且在这些组件的配合下， 通过无级变速(CVT)使车辆平稳地行驶。 发动机 混合动力变速驱动桥 传动链 差速器齿轮 环齿轮 行星齿 轮架 太阳 齿轮 混合动力变速驱动桥的基本构成 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 1号电动发电机(MG1) MG1是动力分配行星齿轮组的控制单元。 MG1由发动机带动旋转产生高压电以操作 MG2或为HV蓄电池充电，同时MG1还有效 的控制变速驱动桥的CVT功能，并作为起 动机来起动发动机

5、。 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 2号电动发电机(MG2) MG2由来自MG1或HV蓄电池的电能驱动，产生动力 用于提供低速时的驱动力和高速时的辅助动力。它 在必要时亦可为发动机输出提供动力辅助，以帮助 车辆获得优异的动态性能。此外，在制动期间MG2 也可产生电能为HV蓄电池再次充电(再生制动)。 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 行星齿轮组 行星齿轮组是一个动力分配单元，它以适 当的比例分配发动机驱动力来直接驱动车 辆和发电机。MG1连接太阳齿轮，MG2连 接到环形齿轮，发动机输出轴连接到行星 支架。这些组件用于结合

6、来自发动机和 MG2的动力，并可用于为HV蓄电池补充能 量。 太阳轮/发电机 行星轮 齿圈/电机与输出轴 行星轮托架/发动机 部件位置 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 变频器 MG1、MG2和HV蓄电池间的电流经由变频 器来控制行。变频器可将高压DC(HV蓄电 池)转换为AC(MG1和MG2)，并可整流来自 MG1和MG2的高压AC为HV蓄电池充电。 部件位置 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 变频器 变频器总成 201.6 V DC 201.6 V DC电压 转换器 变频器 201.6 V AC 发电 发电 驱动 驱动

7、 空调压缩机 转换器 变频器 DC(直流) AC(交流) 蓄电池存储再生制动过程中MG2产生的 电能和MG1产生的能量。HV蓄电池在车 辆起步阶段或者需要额外动力辅助时为 MG2提供电能。 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的系统构成 HV蓄电池 THS(2001-2003年的Prius)THS-(2004年以后的Prius) 38个镍氢电 池模块28个镍氢电 池模块 额定电压 ：273.6V额定电压 ：201.6V (1.2V6电瓶)38模块(1.2V6电瓶)28模块 部件位置 THS-II的结构型式与工作原理 TOYOTA THS的工作原理 起步与低速行驶 正常行驶

8、 全油门加速 减速和制动 停车 THS-II的结构型式与工作原理 TOYOTA THS的基本工作状态与原理 在丰田的THS中，电动机同传统发动机通过五种不同的基本工况实现 低油耗和低排放。 起步与低速行驶 在起步或以低速稳定 行驶等发动机效率较 低的运转状态下， 发动机停止，单靠 电动机行驶。 正常行驶 发动机动力分为两种 方式：一种是驱动发 电机发电的途径，凭 借所发的电力驱动电 动机；另一种是直接 驱动车轮。能够调整 这两种方式的比例， 使效率最大化。 全油门加速 在全油门快速加速时 ，也可由蓄电池提供 电力，在发动机的驱 动力上增加高功率的 电动机驱动力，发挥 反应快、稳定的动力 性能，

9、更加提高加速 性能。 减速和制动 在减速或者制动时， 由车轮驱动电动机， 使电动机作为发电机 运转，尽量将车辆的 动能转化为电能回收 。回收的能量通过向 高性能蓄电池充电转 化为电能。 停车 在车辆停止时，发动 机自动停止。为了使 蓄电池保持一定的充 电状态，蓄电池电量 变少时即驱动发电机 开始充电。 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的优势 燃油经济性 PRIUS的丰田油电混合动力系统充分而智能地利用发动机 和电动机两种动力源，获得可媲美更低排量级别车型的燃 油经济性，4.7L/100km的综合工况油耗已处于世界最佳之 列，而动力却可媲美更高排量级别的车型。 性能优势

10、 加速 电力驱动 充电能量回收 发动机不运转 发动机以最佳效率工作 减速 发动机不运转 起步、加速巡航减速制动 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的优势 性能优势 排放环保性 PRIUS不仅满足了堪称世界最严格的排放法规美国加利 福尼亚州的AT-PZEV (Advanced Technology Partial Zero Emissions Vehicle)法规，而且完全满足欧盟2005年实施的 EURO-IV法规。此外，PRIUS更轻松满足了世界其他国家 严格的排放法规要求。 欧IV排放法规 内部数据 PM未测量 动力性 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS

11、THS-II的优势 丰田油电混合动力系统不仅具有出色的燃油效率，更提 供了优异的驾驶性能。尤其是其快速强劲的启动、锐利 的提速和顺滑的加速感觉，只有在混合动力车上才可以 体验得到的驾驭感受。尽管PRIUS仅有1.5L的排量，但 其性能完全媲美2.0L的车型。此外，高输出的电动机也 实现了响应灵敏、平滑顺畅的加速性能。 性能优势 发动机运转后加速 普通中级三厢车(4AT) 时间 加速度 THS-II的结构型式与工作原理 PRIUS THS-II的优势 性能优势 静谧性 丰田油电混合动力系统可以在低、中速时仅使用电动机驱 动车辆，靠蓄电池电力驱动的电动机是一种非常安静的动 力源，因此在电动机驱动时明显比发动机驱动安静得多。 加速/减速时的噪音 车内噪音(dB(A) 外部噪音(dB(A) 1.5升普通汽油车 安静