普锐斯混合动力系统组成及运行模式

丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修

学习目标

1. 了解丰田普锐斯混合动力汽车性能

2. 认识THS、变速驱动桥、发动机系统、制动系统和起动系统的结构

3. 掌握这些系统的运行模式和工作原理，熟悉诊断流程和方法。普锐斯混合动力系统组成及运行模式

一、概述

丰田混合动力汽车的核心技术是丰田混合动力系统（THS-I），它结合了汽油发动机和电机两种动力，通过并联或串联相结合的方式进行工作，以达到良好的动力性、经济性和低排放效果。2003 年，丰田公司推出了第二代丰田混合动力系统（THS-II），该系统运用在普锐斯和凯美瑞等混合动力车型上。

另外，它采用了由大功率混合动力汽车蓄电池（额定电压为直流201.6V，简称为“HV 蓄电池”）和可将系统工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统。

（1）优良的行驶性能丰田混合动力系统 II（THS-II）采用了由可将工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统，可在高压下驱动电动机一发电机 1（MG1）和电动机一发电机 2（MG2），并以较小电流将与供电相关的电气损耗降到最低。因此，可以使 MG1 和 MG2 高转速、大功率工作。通过高转速、大功率 MG2 和高效 1NZ-FXE 发动机的协同作用，达到较高水平的驱动力，使车辆获得优良的行驶性能。

（2）良好的燃油经济性THS-II 通过优化MG2 的内部结构获得高水平的再生能力，从而实现良好的燃油经济性。

THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作。在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时，使用 MG1 驱动车辆。因此，该系统以高效的方式影响驱动能量的输入一输出控制，以实现良好的燃油经济性。

THS- Ⅱ车辆减速时，前轮的动能被回收并转换为电能，通过 MG2 对 HV 蓄电池再充电。

（3）低排放 THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作，实现发动机尾气的零排放。在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时。使用 MG1 驱动车辆这样，发动机始终工作在燃烧效率最好的状态，有效降低了排放。

（1）两种动力组合的传动系统丰田混合动力系统是一种使用两种动力组合的传动系统，其中包括发动机动力和电机动力，发动机采用为应用混合动力系统而研发的 1NZ-FXE1.5L 汽油发动机；驱动桥内含500V 交流电机。

根据车辆行驶状况巧妙使用这两种动力是该系统的特点，在尽可能地发挥每种动力各自功效的同时，使它们互为补充，取长补短。

混合动力工作模式

油电混合动力能够高效地利用能源，并利用速、制动和下坡时的能量对电池进行充电，而且混合动力车辆产生的噪声较小。车辆只有在“READY”灯点亮时，才可行驶。为了改善燃油经济性，当车辆停止时，发动机停机；发动机的起动由系统自动控制。EV 模式是电机驱动行驶模式，通过按下 EV 开关按键，实现模式的切换。

EV模式开关

再次按下 EV 模式开关、HV 电池电量下降（少于 3 格）、HV 电池温度过高、发动机正在预热、车辆速度超过设定速度或加速踏板踏下角度超过设定值时，EV 模式取消。

该系统最大的优点是在同一个系统中，同时使用了并联和串联系统。串联混合动力系统：发动机驱动电机，由电机驱动车轮；并联混合动力系统：车轮由发动机和电机共同驱动。

（2）高压电源系统在新款普锐斯 THS-II 中，变频器总成中增加了增压转换器。增压转换器使 THS-II 能为 MG1 和 MG2 提供最高为500V 的电源电压（旧款普锐斯的THS 只能提供最大为273.6V 的电压）。

（3）混合动力变速驱动桥根据车辆的行驶状况，新系统高效率地综合使用两种动力，即发动机和 MG2，其中发动机提供主要动力。发动机的动力分为两部分，即由混合动力变速驱动桥中行星齿轮组供给车轮的动力和提供作为发电机的 MG1 的动力。

混合动力变速驱动桥包括 MG1、MG2 和行星轮，并且在这些组件

的配合下，通过无级变速使车辆平稳地行驶。发动机、MG1 和 MG2 通过行星齿轮组等机构有机相连。MG2 和差速器齿轮（用于驱动轮）通过传动链和齿轮等机构相连。

（4）无离合器系统：无离合器系统通过齿轮和链的机构有机连接前轮和 MG2。

车辆处于空档状态时，档位传感器输出 N 位信号关闭变频器（连接 MG1 和 MG2）中的所有功率晶体管，MG1 和 MG2 关闭，车轮的动力为零，最终达到切断动力的目的。在这种状态下，即使 MG1 由发动机带动旋转，车辆中也无电能产生，因为 MG1 和 MG2 处于消极工作状态。因此，变速器处于 N 位时，HV 蓄电池的 SOC 下降。（5）再生制动：再生制动功能在车辆减速或制动时将 MG2 作为发电机工作，并将电能储存到 HV 蓄电池中。同时又利用 MG2 在发电时产生的工作力作为制动力。

（6）电子变速杆技术与旧款普锐斯相同，THS-II 继续采用电子通信变速系统。这是一种无连杆型技术，不使用换档拉索，即电子变速杆。

变速器换档总成中的档位传感器将相应的信号发送到 HV ECU。接到信号后，HV ECU 通过对发动机、MG1、MG2 进行整体控制使车辆完成各自换档（R、N、D 和 B）。

驾驶人按下变速器换档总成顶部的驻车开关时，P 位控制功能激活，混合动力变速驱动桥中的换档控制执行器，机械地锁止中间轴从动齿轮进而实现驻车锁止。

与旧款普锐斯相同，新款普锐斯继续采用ETCS-i（智能电子节

气门控制系统）。这是个无连杆系统，不使用加速踏板拉索。系统使用加速踏板位置传感器和节气门位置传感器感知加速踏板位置和节气门位置。

HV ECU 根据加速踏板位置传感器信号、车辆行驶状况和蓄电池的 SOC 计算目标发动机转速和发动机所需动力，然后发送控制信号到发动机 ECU。根据这个控制信号，发动机 ECU 对节气门进行控制。

二、组成

1.行星齿轮组

行星齿轮组是一个动力分配单元，如图 5-1-3 所示。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（齿数 30），MG2 连接齿圈（齿数 78），发动机输出轴连接行星支架，另外，由齿圈输出驱动力至车轮。这些组件用于结合来自发动机和 MG2 的动力，并可为 HV 蓄电池充电。

通过控制三个齿轮组的太阳轮、行星架、齿圈三个元件不同转速的结合，可实现发动机启动、蓄电池充电、汽车无极变速前行、倒车等功能。

齿圈行星架

太阳轮

发动机

MG1

太阳轮

大齿圈

MG2

传动链

行星架输出轴

行星齿轮组

（1）MG1 和 MG2 的作用 电动机一发电机组 1（MG1）和电动机一发电机组 2（MG2）为紧凑、轻型和高效的交流永磁电机。上述电机用来驱动车辆和提供再生制动。再生制动过程中，MG2 将车辆的动能转换为电能，并存储到 HV 蓄电池内，MG1 对 HV 蓄电池再充电并供电以驱动 MG2：此外，通过调节发电量（从而改变发电机转速），MG1 有效地控制传动桥的无级变速功能，同时 MG1 还可作为起动机来起动发动机。

MG1和MG2的位置

MG2

MG1

（2）MG1 和 MG2 的结构 MG1 和 MG2 为紧凑、轻型和高效的交流永磁同步电机。MG1和 MG2 所使用的转子含有 V 形布局的高磁力永久磁铁，可最大程度地产生磁阻转矩。它们所使用的定子由低铁心损耗的电磁钢板和可承受高压的电机绕组线束制成。通过上述措施， MG1 和 MG2 可在紧凑结构下实现大功率和高转矩。MG1 和 MG2 采

用带水泵的冷却系统。

交流永磁同步电机结构（3）MG1和MG2的系统图

MG1和MG2的系统图

（4）MG1 和 MG2 的工作原理

①电动机一发电机组（MG1 和 MG2）的驱动原理。三相交流电经过定子的三相绕组时，电动机一发电机组内产生旋转磁场。通过转子的旋转位置和转速控制该旋转磁场，转子中的永久磁铁受到旋转磁场的吸引而产生转矩。产生的转矩与电流的大小大致成正比，且转速由交流电的频率控制。此外，通过适当控制旋转磁场与转子磁铁的角度，可以有效地产生大转矩和高转速。

MG1 和 MG2 的工作原理如图。IPM 内的绝缘栅双极晶体管（IGBT）在 ON 和 OFF 之间切换，为电机提供三相交流电。

IGBT驱动工作原理

在图中的三个状态是特殊时间点，分别是 U、V、W 三相电流的过零点，此时，未过零的两相各有一个上桥 IGBT 和下桥 IGBT 导通（ON），在其他时间，分别有两个上桥IGBT 和一个下桥IGBT 或一个上桥IGBT 和两个下桥 IGBT 开通。开通的规则是，电流波形图为正的相开通上桥IGBT，电流波形图为负的相开通下桥 IGBT。

为了产生由混合动力车辆控制 ECU 计算的电动机一发电机所需的源动力，MGECU 使 IGBT 在 ON 和 OFF 之间切换并控制速度，以控制电动机一发电机的转速。

②电动机一发电机组 1（ MG1）发电原理。电动机一发电机组 1 由车轮驱动，旋转转子产生旋转磁场，在定子线圈内产生电流，输出三相交流电波形。转子相继产生的三相电流或经 IPM 整流后输出到可

变电压系统进行变压后对 HV 蓄电池充电，或驱动另一台电动机一发电机组（MG2）。电动机一发电机组 1（MG1）的发电原理如图所示。

IGBT控制MG1发电工作原理

3.旋转变压器的结构与工作原理

（1）旋转变压器的结构|：旋转变压器是可靠性极高且结构紧凑的传感器，可精确检测磁极位置。精确位置对于有效控制 MG1 和 MG2 非常重要，MG1 和 MG2 都有各自的旋转变压器。

旋转变压器的定子包括三种绕组：励磁绕组 A、检测绕组 S 和检测绕组 C。旋转变压器的转子为椭圆形，定子与转子间的距离随转子的旋转而变化。交流电流入励磁绕组 A，产生频率恒定的磁场。使用该频率恒定的磁场，绕组S 和绕组 C 将输出与转子位置对应的值。

因此，电动机一发电机 ECU（MGECU）根据绕组 S 和绕组 C 输出值之间的差异检测出绝对位置。此外， MG ECU 根据规定时间内位置的变化量计算转速。

（2）旋转变压器的工作原理检测绕组 S 的+ S 和 -S 错开90°，+ C 和 -C 也以同样的方式错开，绕组 C 和 S 之间相距45°检测绕组的电流定向。

旋变变压器的结构和工作原理

由于旋转变压器的励磁绕组中为频率恒定的交流电，因此无论转子转速如何，频率恒定的磁场均会输出至绕组 S 和绕组 C。励磁绕组的磁场由转子送至绕组 S 和绕组 C。转子为椭圆形，旋转变压器的定子与其转子之间的间隙随转子的旋转而变化。由于间隙的变化，绕组S 和绕组 C 输出波形的峰值随转子位置的变化而变化。电动机一发电机 ECU（MG ECU）持续监视这些峰值，并将其连接形成虚拟波形。

电动机一发电机 ECU（MG ECU）根据绕组 S 和绕组 C 值之间的差异计算转子的绝对位置。其根据绕组S 的虚拟波形和绕组 C 的虚拟波形的相位差判定转子的方向。此外，电动机一发电机 ECU（MG ECU）根据规定时间内转子位置的变化量计算转速。转子旋转180°时绕组A、绕组 S 和绕组 C 的输出波形如图所示。

绕组A、绕组S和绕组C输出的波形

3.带转换器的逆变器总成

（1）功用变频器总成安装在发动机舱内。

变频器总成位置变频器实物总成

变频器将 HV 蓄电池的高压直流电转换为三相交流电来驱动 MG1 和MG2，功率晶体管由 HV ECU 控制。此外，变频器将用于电流控制（如输出电流或电压）的信息传输到HVECU。变频器和MG1、MG2 一起，由与发动机冷却系统分离的专用散热器冷却。如果车辆发生碰撞，则安装在变频器内部的断路器检测到碰撞信号后关停系统。

变频器作用示意图

变频器总成中采用了增压转换器，用于将 HV 蓄电池 DC201. 6V 的额定电压提升到 DC 500V 后，变频器将直流电转换为交流电。MG1、MG2 桥电路（每个包含 6 功率晶体管）和信号处理／保护功能处理器已集成在 IPM 中以提高车辆性能。变频器总成中的空调变频器为空调系统中的电动变频压缩机供电。将变频器散热器和发动机散热器

集成为一体，更加合理地利用了发动机舱内的空间。变频器总成结构如下图。

。

变频器总成结构1变频器结构总成2

变频器结构总成3变频器的电源供应如下图。

变频器电源供应变频器系统如下图。

变频器系统

（2）增压转换器增压转换器用来将 HV 蓄电池输出的额定电压（直流 201. 6V）升至最高电压（直流 500V）。增压后，逆变器将直流电转换为交流电。

增压转换器由带一对内置绝缘栅双极晶体管（IGBT）（可执行切换控制）的增压智能电源模块（增压 IPM）和起感应作用并能存储能量的电抗器组成。

增压转换器的系统图如图。

增压转换器的系统总成

增压时，控制 IGBT1 处于 OFF 状态，IGBT2 用占空比控制将降压 IGBT2 在 ON 和 OFF 之间切换。当 IGBT2 处于 ON 时，电抗器通过 IGBT2 构成回路充电；当 IGBT2 处于 OFF 时，电抗器产生高的自感电压输给逆变器，通过逆变器内电容整形成 500V 的高压直流电。

逆变器将由 MGI 或 MG2 产生的用于对 HV 蓄电池充电的交流电转换为直流电（最高电压约为500V）。此时，控制 IGBT2 处于 OFF 状态，通过使用占空比控制 IGBT1 在 ON 和 OFF 之间切换，从而间歇性地中断由逆变器提供给电抗器的电力，在增压转换器电容的控制下转变为约 201.6V 的直流电。

（3）电动机一发电机 ECU（MG ECU）电动机一发电机 ECU（MG ECU）安装于带转换器的逆变器总成内。根据接收自混合动力车辆控制 ECU 的信号，MG ECU 通过将信号发送到逆变器和增压转换器的IPM 来

对其进行控制，从而驱动 MG1 或 MG2，或使其发电。

MG ECU 将车辆控制所需信息（如逆变器输出电流、逆变器温度和任何故障信息）传输至混合动力车辆控制 ECU，并从混合动力车辆控制 ECU 接收控制电动机一发电机所需信息（如所需源动力和电机温度）。

（4）DC/DC 转换器车辆的辅助设备，如车灯、音响系统、空调系统（除空调压缩机）和 ECU 等由 DC 12V 的供电系统供电。由于 THS-II 发电机输出额定电压为 DC201.6V，因此，需要转换器将这个电压降低到 DC12 V 来为备用蓄电池充电。这个转换器安装于变频器的下部。DC201.6V 电压经过 DC-DC 转换器内输入过滤、DC-AC 转换、变压器变压、整流二极管整流、滤波电路滤波后，向 DC12V 备用蓄电池充电。

DC/DC转换器的作用示意图

混动汽车动力系统控制策略设计

4.1控制系统的各状况分析 1．一键启动，车门解锁； 2．进人；由车门传感器检测：车门开启 →进人动作→车门关闭→车门锁死 3．设置路径；由语音提示，根据情况分析最优路径，最短距离，最短时间； 4．开始旅行 （1）判断蓄电池能否正常行驶 当SOC （剩余电量）≥0.4 将由蓄电池启动； 当SOC （剩余电量）≤0.4全程发动机驱动； （2）平地行驶 ①首先蓄电池驱动，然后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否满足下列任 意条件 Tre (汽车需求转矩 ) V （行驶速度） 满足则启动点火装置→发动机启动； ②此时由发动机驱动，后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否 满足下 列所有条件 Tm 满足则关闭发动机，由蓄电池驱动； ③制动 由加速度传感器和节气门位置传感器 （3） 爬坡 ①用坡度传感器检测坡度，同时满足下列时 α≤10% Tre≤Tm

α（坡度） 由蓄电池驱动 ②用坡度传感器检测坡度，满足下列任一项时 Tre≥Tm 发动机启动； ③爬坡制动时 车速传感器和加速度传感器检测车轮的旋转方向当旋转方向与实际方向相反紧 急制动 同时启动电动机发电机； （4）泥泞及高低不平路段 根据转矩传感器检测数据，启动发动机； （5）大风及恶劣天气行驶时 根据转矩传感器检测数据，启动发动机； 5.到达目的地旅行结束 电动机缓慢驱动汽车制动，解锁车门； 4.2控制系统的各个流程图 1.由SOC电量判断启动方式

2.由需求转矩和速度判断工作模式 （1）.若由发动机驱动 （2）若由蓄电池驱动 4.0>soc

3制动工况 1）若由蓄电池驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器 2）若由发动机驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器 4.0>soc h km V /40<4 .0>soc h km V /40<

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 （1.山东理工大学机械工程学院，255000;2.山东水利技术学院，255000） 摘要：介绍了混合动力电动汽车（HEV ）的概念、HEV 动力总成的组成及型式，阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词：混合动力电动汽车；串联；并联；混联；驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高，人均能源消耗将会高速增加，环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户，研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式，只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议，混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源，其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系，可分为串联式（Series hybrid system ）（两种）、并联式（Parallel hybrid system ）和混联式（）等三种。（如图1 （a( （a ） 减（变）速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减（变）速器 (a) (b)

混合动力驱动方式、简介教学提纲

混合动力驱动方式、 简介

混合动力汽车的驱动方式 3.1混合动力汽车的定义 国际电子技术委员会(International Electro-technical Commission,简称IEC)对混 合动力车辆的定义为：在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存 储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。其中至少有一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力电动汽车(HEV)至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力，并联式混合动力车辆则不止一种能量转化器提供驱动力。” 3.2混合动力汽车的驱动类型 根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类： 一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发 电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动 能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库， 只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需 要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的 内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独 工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路 况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联 结方式。 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和 电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮 式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式 混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的

混合动力驱动方式,概述

混合动力汽车的驱动方式 3.1 混合动力汽车的定义 国际电子技术委员会(International Electro-technical Commission，简称IE C)对混合动力车辆的定义为：“在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。其中至少有一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力电动汽车（HEV）至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力，并联式混合动力车辆则不止一种能量转化器提供驱动力。” 3.2混合动力汽车的驱动类型 根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类：一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结

推荐-丰田普锐斯电源系统研究 精品

宁波技师学院 汽车技术系毕业 毕业 (20XX级) 题目: 丰田普锐斯电源系统研究专业: 汽车运用工程 班级: 13汽车四 姓名: 周旭欣 学号: 49 指导老师: 常亮 宁波技师学院汽车技术系 20XX年1月8 日

摘要 普锐斯Prius于1997年10月底问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。在人们日益关注环保的今天，普锐斯Prius因革命性地降低了车辆燃耗和尾气排放，其划时代之意义与先进性得到了全世界的高度评价。 20XX年12月15日正式我国上市的新款普锐斯Prius，是第二代普锐斯Prius，它装备了新一代丰田混合动力系统THS II这是在上一代丰田混合动力系统THS的基础上，以能够同时提高环保性能和动力性能的“Hybrid Synergy Drive（混合动力同步驾驶）”为概念开发的。THS II通过提升电源系统的电压使马达功率提高到原来的1.5倍，并通过控制系统的改进解决了一系列的技术难题，从而使发动机动力与马达动力的协同增效作用得到极大程度的发挥。 新款普锐斯Prius除了拥有新一代丰田混合动力系统THS II 特有的“平滑而强劲的动力性能”和“世界顶级的环保性能”外，还拥有前卫的造型、舒适的操控性能、以及电子排档、带湿度感应器的电动变频自动空调等引人注目的卓越功能和先进装备。 关键词：发动机/电气系统/维修/构造/诊断/图解

Abstract The Prius Prius appeared in late October 1997, is the first in the world to realize batch production of hybrid cars. In today's people increasingly focus on environmental protection, the Prius Prius due to revolutionary to reduce the vehicle fuel consumption and exhaust emission, the significance of its landmark and sophistication has been highly appreciated all over the world. On December 15, 20XX officially listed on the new Prius Prius in China, is the second generation of Prius, the Prius, it is equipped with a new generation of TSH II the Toyota Hybrid power system is in the generation of the Toyota Hybrid power system, on the basis of TSH, to improve environmental performance and dynamic performance at the same time \"Hybrid Synergy Drive (Hybrid synchronous driving)\" for the concept of development. TSH II through ascension to electric power system voltage raised to 1.5 times, and through the improvement of the control system to solve a series of technical problems, so that the engine power and motor power of synergistic effect and get maximum level of play. Keywords: engine/electric system/maintenance /diagnosis/diagram

混合动力控制原理

混合动力控制原理

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发动机启动模式 一：发动机起动模式 当驾驶者发出起动指令后，由电动机通过行星轮系给发动机供能，使之起动。该模式就是发 动机起动模式。在这种模式下，输出轴固定不动，与之啮合的齿轮副均不动，因此齿轮环静 止。 二、蓄电池充电模式 在这种模式中，电机通过电动机同步开关连接到太阳轮上，停车锁将输出轴锁定，所有齿轮副空转。发动机通过行星轮系给电动机供能，电动机工作在发电机状态，给蓄电池充电。 这种模式下的运动学和动力学关系与第一种模式相同，只是功率流动的方向 相反。 三、电动机驱动模式 汽车起动时速度较低，若发动机工作则效率较低，一般只让电动机单独工作。电机轴与电动机同步开关咬合，转矩通过电机齿轮传递到输出轴上。其余齿轮均空转。 四、混合驱动模式 在汽车加速和爬坡这样需要较高的功率时，工作与混合驱动模式。在这种模式中，电机轴与一组齿轮副共同作用，发动机和电机共同向输出轴提供转矩驱动车轮转动。由于有 四组齿轮，故可以得到不同的速度，可以根据具体运行环境选 五、发动机驱动模式 正常行驶时，发动机单独驱动时最经济的运行方式。在这种模式中，一组齿数比较低的齿轮副被用于将发动机的转矩传递给输出轴，电机轴空转。在这种模式下运行的HEv 类似于普通燃油汽车。 六、电力连续可变传动模式(CVT) 这种模式用到了行星轮系，为汽车的控制提供了两个自由度，允许发动机的状态优化至最佳燃油效率。发动机是唯一的动力源，给输出轴提供转矩驱动车轮运转的同时，给电机提供转矩，电机工作在发电机状态，将机械能转化成电能给蓄电池充电。太阳轮通过电机同步开关于电机轴咬合，第四组齿轮副于行星轮系的齿轮环相连。 七、能量回收模式 类似于Prius的再生制动动能回收。电机通过电机齿轮与输出轴连接，工作于发电机状态，将减速和刹车的机械能转化为电能为蓄电池重点。运动学和动力学关系与第一种模式相 同，只是功率流动的方向相反。 由上述可见，这种新设计的驱动系统可以完成Prius的驱动系统的全部工作模式，但是结构要简单，并且少了发电机以及在发电机处进行能量转换消耗的能 量，能够进一步的提高系统的效率。输出轴最终驱动汽车运行还要克服相关阻力，包括滚动阻力、空气阻力、坡道阻力以及汽车加速以跟随预定速度轨迹而加速过程中的惯性 等，如图4-9所 示。最终的速度关系为: 工作模式的选择： 1：驾驶者发出手动命令“起动”，汽车工作于发动机起动模式。 2：驾驶者发出手动命令“充电”，汽车工作于蓄电池充电模式。 3：在汽车所需要的功率较低、汽车运行速度较低、蓄电池储能较高、冷却液温度过高或发动机刚停止运行不久这几种情况之一下，汽车工作于电动机驱动模式。逻辑表达式如下:

汽车混合动力新架构：双电机全功能混合动力系统全解析

汽车混合动力新架构：双电机全功能混合动力系统全解析 随着地球环境每况愈下，新能源汽车行业蒸蒸日上，全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车，最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型，可以说混动进入了百家争鸣的时代，发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统，尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。 混联式技术需要精细化的能耗管理，将发动机更长时间维持在高效率区间运转，以及高效、充分的回收减速和制动的能量。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里，然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来，从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行，达到降低油耗、节能减排的初衷。对于混合动力汽车来说，离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时零部件越多存在故障率高的问题。在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始，雄霸混合动力汽车十多年，丰田只采用了一个行星齿轮组，现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接，这种系统也意味着无法纯电动行驶，弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器，这套机构的原理倒为简单，粗暴复杂化，仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。主要有四种动力输出方式，纯电动模式（低负荷工况），混合驱动模式（常规行驶），混合驱动模式（中高速），制动发电模式（减速刹车）。一直都是用的两个行星系齿轮，并辅以三个离合器。听上去很复杂，其实也真的复杂。 对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点，被视为目前最具有应用前景的新能源汽车，这个可从电网获取电能充电，虽然只是这么一点简单的改变，传统混合动力汽

普锐斯混合动力系统的认识与组成

第二部分实训指导书 实训一混合动力系统的认识及组成 一、实训目的与要求 1．了解混合动力系统部件的组成； 2．掌握普锐斯混合动力系统各零部件的名称。 二、使用教具、仪器设备和工、量具 1．汽车维修常用工、量具若干套。 2．工具车和实训台。 3．混合动力系统实验台架。 三、实训容和步骤 1.普锐斯混合动力的组成部件 普锐斯混合动力系统包括：混合动力发动机总成、包括变速器、变频器、HV蓄电池组成。各部件组成特点如下： 发动机： 1).发动机型号及参数： 序号名称参数序号名称参数 1 发动机型号1NZ-FXE 2 排量(L) 1.497 3 缸径（mm）75 4 冲程(mm) 84.7 5 最大马力(Ps) 7 6 6 最大功率(kW) 57/5000转

7 发动机特有技术 单VVT-i 8 最大扭矩(N ·m) 111/4200转 1.发动机型号的识别： 2． 发动机位置图： 3.阿特金森循环 代表第1代（如：2代表第2代）。 1 NZ E F 代表一个系列（如：NZ 、GR 、AZ 、AR 、MZ ）。 代表窄气门夹角（G--代表宽气门夹角）。 代表电子喷射。 X 代表阿特金森循环。 发动机型号 发动机型号刻在进气歧管上

4.节气门体 普锐斯节气门体采用电子节气门控制，在混合动力系统中油门踏板踩下的行程与节气门开度不一致，这是正常现象。

5.油门踏板 普锐斯油门踏板由混合动力系统控制模块控制。

变速器： 普锐斯混合动力系统采用置两个电机的CVT无极变速驱动桥，其中MG1负责发电和发动机的起动机，MG2负责发电和驱动车辆。MG1、MG2额定电压均为AC 500V。此外，该变速器还使用了电子控制换档杆，档位切换通过安装在变速器的换档控制执行器控制。

普锐斯混合动力系统组成及运行模式

丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修 学习目标 1. 了解丰田普锐斯混合动力汽车性能 2. 认识THS、变速驱动桥、发动机系统、制动系统和起动系统的结构 3. 掌握这些系统的运行模式和工作原理，熟悉诊断流程和方法。普锐斯混合动力系统组成及运行模式 一、概述 丰田混合动力汽车的核心技术是丰田混合动力系统（THS-I），它结合了汽油发动机和电机两种动力，通过并联或串联相结合的方式进行工作，以达到良好的动力性、经济性和低排放效果。2003 年，丰田公司推出了第二代丰田混合动力系统（THS-II），该系统运用在普锐斯和凯美瑞等混合动力车型上。 另外，它采用了由大功率混合动力汽车蓄电池（额定电压为直流201.6V，简称为“HV 蓄电池”）和可将系统工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统。

（1）优良的行驶性能丰田混合动力系统 II（THS-II）采用了由可将工作电压升至最高电压（直流 500V）的增压转换器组成的变压系统，可在高压下驱动电动机一发电机 1（MG1）和电动机一发电机 2（MG2），并以较小电流将与供电相关的电气损耗降到最低。因此，可以使 MG1 和 MG2 高转速、大功率工作。通过高转速、大功率 MG2 和高效 1NZ-FXE 发动机的协同作用，达到较高水平的驱动力，使车辆获得优良的行驶性能。 （2）良好的燃油经济性THS-II 通过优化MG2 的内部结构获得高水平的再生能力，从而实现良好的燃油经济性。 THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作。在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时，使用 MG1 驱动车辆。因此，该系统以高效的方式影响驱动能量的输入一输出控制，以实现良好的燃油经济性。 THS- Ⅱ车辆减速时，前轮的动能被回收并转换为电能，通过 MG2 对 HV 蓄电池再充电。 （3）低排放 THS-II 车辆怠速运转时，发动机停止工作，并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用 MG2 来工作，实现发动机尾气的零排放。在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时。使用 MG1 驱动车辆这样，发动机始终工作在燃烧效率最好的状态，有效降低了排放。

混合动力装置

HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置 定义 HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动和停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 分类 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和

混合动力汽车动力系统概述

混合动力汽车动力系统概述Ningbo Tuopu Vibro-acoustics Technology Co.,Ltd Ningbo T op Vibro aco stics Technolog Co Ltd 段小成 Mar 14, 2009

目录 2009-3-14 2 ?混合动力汽车结构形式分类 ?混合动力汽车动力传动关键部件—ISG与蓄电池 ?混合动力汽车常见运行工况 混合动力汽车先驱丰田P i ?混合动力汽车先驱—丰田Prius ?混合动力汽车激励与NVH挑战

3 ?混合动力汽车产生背景：能源危机与环境污染，而混合动力汽车（HEV）由于油耗低、污染小，应用前景乐观。 ?根据电力驱动系统和内燃机动力总成的布置形式的不同，混合动力汽车可以分为三类： (Series Hybrid Electronic Vehicle--SHEV) ?串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electronic Vehicle (Parallel Hybrid Electronic Vehicle--PHEV) ?并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electronic Vehicle 混合式混合动力汽车(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle PSHEV) (Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle-- ?Vehicle ?根据电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类： ?微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统

普锐斯混合动力系统的认识及组成

广州车胜教学设备有限公司https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 第二部分实训指导书 实训一混合动力系统的认识及组成 一、实训目的与要求 1．了解混合动力系统部件的组成； 2．掌握普锐斯混合动力系统各零部件的名称。 二、使用教具、仪器设备和工、量具 1．汽车维修常用工、量具若干套。 2．工具车和实训台。 3．混合动力系统实验台架。 三、实训内容和步骤 1.普锐斯混合动力的组成部件 普锐斯混合动力系统包括：混合动力发动机总成、包括变速器、变频器、HV蓄电池组成。各部件组成特点如下： 发动机： 1).发动机型号及参数：

广州车胜教学设备有限公司 https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 1.发动机型号的识别： 2． 发动机号码位置图： 3.阿特金森循环

广州车胜教学设备有限公司https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 4.节气门体 普锐斯节气门体采用电子节气门控制，在混合动力系统中油门踏板踩下的行程与节气门开度不一致，这是正常现象。

广州车胜教学设备有限公司https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 5.油门踏板 普锐斯油门踏板由混合动力系统控制模块控制。

广州车胜教学设备有限公司https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 变速器： 普锐斯混合动力系统采用内置两个电机的CVT无极变速驱动桥，其中MG1负责发电和发动机的起动机，MG2负责发电和驱动车辆。MG1、MG2额定电压均为AC 500V。此外，该变速器还使用了电子控制换档杆，档位切换通过安装在变速器的换档控制执行器控制。

广州车胜教学设备有限公司https://www.wendangku.net/doc/8816589117.html,/ 电机MG1 MG2 类型同步交流电机同步交流电机 功能发电机, 发动机的起动机 发电,驱动车轮 额定电压 V AC 500 AC 500 最大输出功率kW (PS) / rpm 37.8 (51) / 9500 50 (68) / 1200 – 1540 MG2最大输出扭矩N·m (kgf·m) / rpm 45 (4.58) / 0 – 6000 400 (40.8) / 0 - 1200 最大转速转/分10,000 rpm 6,700 rpm 冷却系统水冷水冷

混合动力系统及汽车的制作方法

混合动力系统及汽车的制作方法 [0001]

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力系统及汽车。 背景技术： [0002] 现有车辆的混合动力系统在车辆高速行驶的时需先由发动机发电，然后通过动力电池包输出给驱动电机驱动，由于中间存在能量转换，存在损耗，导致增程式车型在高速行驶时油耗较高。 技术实现要素： [0003] 本发明的目的在于提供一种混合动力系统及汽车，能够解决增程式车型在高速行驶时油耗高的问题。 [0004] 为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种混合动力系统，包括发动机、发电机、动力电池包、驱动电机、第一差速器、第二差速器，所述发动机的输出端分别与所述发电机的输入端和所述第一差速器的输入端连接，所述第一差速器的输出端与前驱动轴连接，所述发电机的输出端与所述动力电池包的输入端连接，所述动力电池包的输出端通过所述驱动电机与所述第二差速器的输入端连接，所述第二差速器的输出端与后驱动轴连接。 [0005] 优选地，所述第一差速器为电磁离合差速器。 [0006] 较佳地，所述第一差速器包括差速器本体和电磁离合器，所述发动机的输出端与所述差速器本体的动力输入端连接，所述电磁离合器的离合器本体与所述差速器本体的行星轮可拆合连接； [0007]

当所述离合器本体与所述行星轮处于咬合状态时，所述发动机的输出动力可通过所述动力输入端传输至所述前驱动轴。 [0008] 较佳地，所述第一差速器还包括壳体、压盘和膜片弹簧，所述壳体与压盘相对位置处设有用于离合器本体移动的开孔，所述膜片弹簧设在壳体侧壁与压盘之间，所述离合器本体的一端与所述压盘固定； [0009] 当所述电磁离合器处于电磁力压力的作用下，通过挤压所述压盘使得离合器本体的齿轮端与所述行星轮处于咬合状态； [0010] 当所述电磁离合器未处于电磁力压力的作用下，在所述膜片弹簧对所述压盘弹力推动的作用下，使得离合器本体的齿轮端与所述行星轮处于分离状态。 [0011] 进一步地，所述电磁离合器还包括电磁线圈、电磁线圈控制器、膜片弹簧和导向铁块，所述导向铁块与所述压盘的表面垂直固定，所述电磁线圈固定在所述导向铁块上，所述电磁线圈控制器与所述电磁线圈连接； [0012] 所述电磁线圈控制器用于控制所述电磁线圈产生与膜片弹簧弹力相反的电磁力压力。 [0013] 优选地，所述压盘包括上压板和下压板，所述上压板和下压板沿前驱动轴对称设置，且所述上压板和所述下压板分别设置有对应的膜片弹簧和导向铁块。 [0014] 优选地，还包括分别与所述发动机、所述发电机、所述动力电池包、所述第二差速器和所述第一差速器信号连接的动力输出控制单元； [0015] 所述动力输出控制单元用于在汽车行驶速度大于阈值时，控制所述驱动电机驱动第二差速器输出动力，以及控制发动机机驱动第一差速器输出动力； [0016]

丰田普锐斯混合动力汽车介绍

丰田普锐斯混合动力汽车介绍 1 概述丰田混合动力汽车简介PRILS是日本丰田汽车于1997年所推出世界上第一个大规模生产的混合动力车辆车款，随后在2001年销往全世界40多个国家和地区，其最大的市场是日本和北美。美国是普锐斯最大的市场，至2009年年初为止，美国丰田总共卖了超过60万量，普锐斯是．目前为止世界上最成熟的油电混合动力轿车之一。据美国环境保护署2007年的资料，普锐斯是在美国销售的汽车中最省油的。美国环境保护署和加州空气资源委员会根据二氧化碳排放量评价普锐斯是美国目前为止最干净的车辆。英国运输部公布普锐斯是在英国销售的车辆中最少二氧化碳排放的第二名。第一代普锐斯如图1所示，于1997年12月出厂，型号为NHW 10。厂方只在日本内销，但是很多二手的普锐斯被出口

到英国、澳大利亚和新西兰，市场上见到的不多。此款车型为世界上第一辆大规模量产的汽油电动混合动力车。第一代普锐斯的生产成本高达32000美元，但是售价只为16929美元，也就是每辆NHW10都是亏本出售。但这辆车意义重大：作为丰田推行减少空气污染和提高燃油效率的绿色汽车的探路者。此款车型定位于紧凑型。尺寸方面，长宽高分别为4275 mm、1694 mm、1491 mm，轴距为2550 mm。动力方面，搭载一台L汽油发动机、永磁交流电动机和288伏镍金属氢化物电池组。汽油发动机提供的最大功率为58马力，最大扭矩为102 N·m。电动马达的峰值功率和扭矩分别为40马力和305 N·m。2005年12月丰田汽车公司生产的普锐斯在长春下线，普锐斯混合动力先后经历了THS和THS-11两代系统，普锐斯的混合动力标识如图2所示。丰田混合动力系统车辆可汽油发动机来驱动，而无需对车辆进行充电。如果车

丰田普锐斯Prius混合动力车

果内首款昏合动力轿车———普锐斯（PRIUS）2005年12月5日在长春一汽丰田合资工厂下线，此次国产1.5L排量普锐斯有织物座椅版和真皮座椅版两款，售价分别为28.8万元和30.2万元，2006年1月15日正式上市。 普锐斯在世界各地的价格对比： 普锐斯高定价主要是因为国产化率低、政府没有补贴、产量小。 据了解，目前普锐斯的国产化率只有3.4%，只有风挡玻璃和轮毂是国产的。根据目前国家的相关政策，像普锐斯这样用进口大件组装生产的整车，国家将按照整车来收税，这成为普锐斯价高的重要原因。 另外，在日本、美国针对普锐斯这样的环保车，政府有一定的补贴，如普锐斯在美国的售价比同级车大概高了20％，但可获得美国联邦税务局税收减免2000美元的补贴，在日本，政府将补贴普锐斯高出其同级别车部分的四分之一。 普锐斯是世界首款批量生产的、也是目前为止世界上最成熟的混合动力轿车。 1997年12月第一代丰田Prius投放市场，它是一种5座小型轿车。 2000年第二代丰田Prius推出，被美国“汽车工程国际”杂志评为“2001年世界设计最佳轿车”。

内部机械构造 蓄电池氯氢化金属最大功率25千瓦额定电压274伏特 蓄电池放在后排座与行李箱之间，通过把内部电流通路分为两处降低内电阻，实现了高性能和轻量化。当电量降低时，即使车辆处于停驶状态，发动机仍然驱动发电机给蓄电池充电，因此不需要外接电源充电。 首次采用的无级变速系统通过无阶段地改变发动机转速、发电机及交流永磁式电动机转数（与车速成正比）来实现加速、减速和后退；通过采用了滚珠轴承和低摩擦机油，将摩擦消耗降低了30%左右。

发动机横向直列4缸16气门双顶置凸轮轴VVT-i电喷汽油机 排量 1496毫升缸径×行程75.0×84.7（毫米）压缩比 13.0:1 发动机以1NZ—FXE为基础，采用混联的混合动力系统模式，高膨胀比循环和智能正时可变气门系统达到最佳，这样减小了摩擦带来的能量损失，提高了动力性能、燃油经济性，排放也达到了欧Ⅳ标准。 动力控制单元通过采用可变电压系统，实现了最大500V的高电压，对蓄电池的直流电与驱动电动机和发电机的交流电进行最佳控制，使驱动电路被统一，实现能量电路小型化。

丰田普锐斯混合动力汽车介绍

1 概述 1.1丰田混合动力汽车简介 PRILS（普锐斯）是日本丰田汽车于1997年所推出世界上第一个大规模生产的混合动力车辆车款，随后在2001年销往全世界40多个国家和地区，其最大的市场是日本和北美。美国是普锐斯最大的市场，至2009年年初为止，美国丰田总共卖了超过60万量，普锐斯是．目前为止世界上最成熟的油电混合动力轿车之一。 据美国环境保护署2007年的资料，普锐斯是在美国销售的汽车中最省油的。美国环境保护署和加州空气资源委员会根据二氧化碳排放量评价普锐斯是美国目前为止最干净的车辆。英国运输部公布普锐斯是在英国销售的车辆中最少二氧化碳排放的第二名。 第一代普锐斯如图1所示，于1997年12月出厂，型号为NHW 10。厂方只在日本内销，但是很多二手的普锐斯被出口到英国、澳大利亚和新西兰，市场上见到的不多。 此款车型为世界上第一辆大规模量产的汽油电动混合动力车。第一代普锐斯的生产成本高达32000美元，但是售价只为 16929美元，也就是每辆NHW10都是亏本出售。但这辆车意义重大：作为丰田推行减少空气污染和提高燃油效率的绿色汽车的探路者。此款车型定位于紧凑型。尺寸方面，长宽高分别为4275 mm、 1694 mm、 1491 mm，轴距为2550 mm。 动力方面，搭载一台1.5 L汽油发动机、永磁交流电动机和288伏镍金属氢化物（镍氢）电池组。汽油发动机提供的最大功率为58马力，最大扭矩为102 N·m。电动马达的峰值功率和扭矩分别为40马力和305 N·m。 2005年12月丰田汽车公司生产的普锐斯在长春下线，普锐斯混合动力先后经历了THS

（Toyota Hybeid System，含义为丰田混合动力系统）和THS-11两代系统，普锐斯的混合动力标识如图2所示。 丰田混合动力系统车辆可由汽油发动机来驱动，而无需对车辆进行充电。如果车辆的电池消耗了电量，发动机会驱动发电机，对电池充电。为了进一步提高车辆整体性能，普锐斯对发动机、MG1（1号发电机）、MG2（号发电机）以及蓄电池的控制系统都做了优化调整。 在普锐斯车型中，HV蓄电池可输入额定电压DC 201.6 V，减少了内部单电池，此外，变频器内部实现了增压到最大值DC 500 V，继而将此增压直流电在变频器内转变为交流电驱动MG1和MG2，普锐斯THS和THS-11的主要差别见表1。

普锐斯混合动力发动机解剖台架

第二部分实训指导手册 项目一TOYOTA油电混合动力系统及其控制认识 一、实训目的与要求 1、认识丰田混合动力系统动力传递过程。 2、认识丰田混合动力系统电子控制工作原理。 二、使用教具、仪器设备和工、量具 1、丰田发动机维修常用工具。 2、丰田混合动力系统解剖台架。 三、实训内容和步骤 综合以往的混合动力系统的优点，有很多方法可以组合电动机和发动机，而TOYOTA 油电混合动力系统采用的是“混联式混合动力”。 该系统组合了我们在过去开发的“串联式混合动力系统”以及构造完全不同的“并联式混合动力系统”，是一个综合双方优点的理想系统。 TOYOTA油电混合动力系统采用的是“混联式混合动力”的同时，还利用最尖端的技术开发并改良了驱动系统、发电系统和控制系统，具有许多以往的传动系统所无法比拟的优点。

混联式混合动力是利用电动机和发动机来驱动车轮，并可用发电机来发电及自行充电。 混联式混合动力利用电动机和发动机这两个动力来驱动车轮，同时电动机在行驶当中还可以发电。 根据行驶条件的不同，可以仅靠电动机驱动力来行驶，或者利用发动机和电动机驱动行驶。另外还安装有发电机，所以可以一边行驶，一边给Hv蓄电池充电。基本结构由电动机、发动机、HV蓄电池、发电机、动力分离装置、电子控制单元(变压器、转换器)组成。利用动力分离装置将发动机的动力分成两份，一部分用来直接驱动车轮，另一部分用来发电，给电动机供应电力和HV蓄电池充电。 电动机擅长从低速带开始发挥威力，而发动机则在高速带大显身手。本系统通过理想地控制二者，可在所有条件下提供高效率的行驶。 TOYOTA油电混合动力系统中还采用了其它许多最尖端的技术，将驱动系统、发电系统、控制系统进行开发和改良，获得了众多以往的传动系所无法比拟的优点。