普銳斯混合技術解析

PRIUS Hybrid（PRIUS），是日本豐田汽車于1997年所推出世界上第一個大規模生產的混合動力車輛車款，隨后在2001年銷往全世界40多個國家和地區，

作為全球最成功的環保車型，新一代PRIUS普銳斯已經成為領導新時代潮流的混合動力轎車的典范。

目前，在國內生產的豐田普銳斯（PRIUS )是采用 豐田第二代混合動力系統，集發動機和電動機組合而成的并行混合動力車。

豐田第二代混合動力系統(THS-II），可以根據車輛行駛狀態，靈活地使用2種動力源，并且彌補2種動力源之間不足之處，從而降低燃油消耗，減少有害氣體排放，發揮車輛的最大動力。由于其THS- H電機及驅動系統結構復雜，技術先進。

內部機械構造

蓄電池 ： 氯氫化金屬?? 最大功率 ：25千瓦?? 額定電壓： 274伏特??

蓄電池放在后排座與行李箱之間，通過把內部電流通路分為兩處降低內電阻，實現了高性能和輕量化。當電量降低時，即使車輛處于停駛狀態，發動機仍然驅動發電機給蓄電池充電，因此不需要外接電源充電。

首次采用的無級變速系統通過無階段地改變發動機轉速、發電機及交流永磁式電動機轉數（與車速成正比）來實現加速、減速和后退；通過采用了滾珠軸承和低摩擦機油，將摩擦消耗降低了30%左右。

發動機： 橫向直列4缸16氣門雙頂置凸輪軸VVT-i電噴汽油機

排量： 1496毫升?? 缸徑×行程： 75.0×84.7（毫米）? 壓縮比： 13.0:1??

發動機以1NZ—FXE為基礎，采用混聯的混合動力系統模式，高膨脹比循環和智能正時可變氣門系統達到最佳，這樣減小了摩擦帶來的能量損失，提高了動力性能、燃油經濟性，排放也達到了歐Ⅳ標準。

動力控制單元通過采用可變電壓系統，實現了最大500V的高電壓，對蓄電池的直流電與驅動電動機和發電機的交流電進行最佳控制，使驅動電路被統一，實現能量電路小型化。

因為內燃機在低速時力量并不是最佳的，排出的廢氣也多，要到達一定的轉速才進入最佳的工作狀態；而電動機的特性則是一啟動扭矩就達到最大，排放為零，但速度越高、消耗能量越大。所以內燃機比較適合高速，電動機則適合低速。

行駛方式

車輛可由汽油機來驅動，而無需對車輛進行充電。

如果車輛電池的電量消耗，發動機會驅動發電機，對電池充電。

行駛方法

車輛只有在“READY” 燈點亮時，才可行駛

為了改善燃油經濟性，當車輛停止時，發動機停機

車輛起動后，發動機的起動由系統自動控制

THS II 系統操作

最大的優點是在同一個系統中，同時使用了并聯和串聯系統。

混合動力工作分析

Prius的混合動力思路，就是低速時由電動馬達負責驅動，中高速時由汽油發動機介入驅動，從而發揮各自最佳的動力性和經濟性。

Prius在各工況下的工作原理如下：

1）起步、低速行駛和倒車（純電模式）

只要電池有充足的能源，0到20km/h以內Prius一般只使用電動機作為驅動源，而發動機不用啟動，這樣就避免了發動機在低轉速時的低功效和惡劣排放。倒車時原理相同，只不過電動機的轉向相反。

2）通常高速行駛狀態下（純油模式）

這時候發動機啟動，并只有發動機作為驅動源，發動機的能量一方面傳輸給汽車的驅動輪，一方面傳輸給發電機發電，電能再由電動機轉化成驅動力傳輸到驅動輪上。

3）急加速狀態（油電混合模式）

急加速過程通常需要更大驅動力，因此在此狀態下發動機和電動機同時運轉已獲得最大的扭矩。Prius的1.5L發動機的功率只有56kW，而且始終是以優化功效的工作模式運行。然而加上電機的輔助，最大輸出功率可以超過100kW，最大輸出扭矩可以超過500N·m。

4）制動過程（動能轉化電能模式）

該過程是Prius不同于一般汽車的地方，一般汽車在該過程中的動能只能是轉化成制動鉗（蹄）與制動盤（鼓）之間摩擦的熱能而流失，而Prius在該狀態下則是停止發動機噴油，電動機便轉變為發電機，利用原本做為熱量散發掉的動能驅動電機發電，向蓄電池充電，讓蓄電池時刻處于電力充足的狀態以備后用。

5）停車狀態

停車狀態時，發動機和電動機會同時停止工作，此時油耗和排放均為零。不過在該狀態下電池處于虧電狀態，那么發動機會繼續運轉驅動發電機向電池充電。此外，Prius的環?？照{完全由電力驅動，因此關閉發動機后也一樣可以運行。