透视丰田第二代普锐斯混合动力汽车技术

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1、万方数据《装备制造技术)20lo年第2期透视丰田第二代普锐斯混合动力汽车技术涂超群，马丽琼(广州南洋理工职业学院，广东广州510980)摘要：介绍丰田第二代普锐斯混合动力汽车整车性能参数。采用的新一代油电混合动力系统(TH5一11)以及其他大量的新技术。关键词：油电混合动力系统；混联式；电动变频空调；EV驾驶模式中图分类号：U46文献标识码：B1997年“第一代PRIUS普锐斯”面市，是世界上首次批量生产的混合动力车。2000年丰田在美国推出第一代PRIUS普锐斯，3年之后，通过大力改善第一代PRIUS普锐斯中的一些部件缺陷，这些改善主要是针对HV蓄电池、电动机和变压器，推出了第二代普锐

2、斯。2006年1月，第二代普锐斯在中国正式上市。图1第二代普锐斯1第二代普锐斯概况PRIUS普锐斯Ⅱ采用新一代TOYOTA油电混合动力系统(THS一Ⅱ)，性能上得到了全面提升，它的核心HSD(HybridSynergyDrive)混合动力协同驱动，大大地提高了发动机和电动机动力的协同效应、环保性能和平滑强劲的行驶性能。其车辆参数如下表。裘1PRIU$普锐斯II车辆参数表长x宠×高4450x1725x1510变速箱型式电子控制式无扳变速轴距2700电动机型式永磁型同步交巍电动机综合油耗(综电动机最大50／12∞一15柏合丁况法)L／(100kin)4．7kW／(r／min)功率电动机最大排

3、放标国ⅣN·mⅨ咖in)400／o一1200扭矩4缸直列顶置双凸油电混台kW，发动机型lNZ—fX￡轮轴电喷16气门动力系统82／龉以上号／式量大功率(车速hl^I)Ⅳ卜U油电混合N·m,178／22以下捧气量mL1497动力系统“车建km／h)量大扭矩发动机量大密封Ni—MH功帛kW／(drain)57／5000蓄电池型式(镍氢电池J发动机最大N-舢M—htill)115／40∞蓄电池容量^h6．5，3h扭矩文章编号：1672—545X(2010)02-0141∞22TOYOTA油电混合动力系统新一代TOYOTA油电混合动力系统(THS—II)采用的是“混联式”混合动力系统，该系统拥有

4、“串联式”混合动力系统及“并联式”混合动力系统双方的优点，在性能上得到了全面提升。图2TOYOTA油电混合动力系统【TH$-IIJ“混联式”混合动力系统由电动机、发动机、HV蓄电池、发电机、动力分离装置、动力控制单元组成。动力分离装置的作用是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。混联式可根据行驶条件的不同，仅靠电动机的驱动力来行驶，或者利用发动机和电动机驱动行驶。还安装有发电机，可以通过发电机和电动机实现内部充电和放电，完全不需要外部充电。2．1适应驾驶模式TOYOTA油电混合动力系统中，电动机，发动机在车辆各种状态中，采用不

5、同的方式协同工作，适应各种驾驶模式：(1)启动，低速行驶时，主要依靠电动机驱动，通过HV蓄电池的电力驱动电动机行驶。(2)正常行驶时，系统将根据行驶中的状况决定驱动模式，或单独使用电动机，或电动机和发动机共同驱动。由电脑控制的动力分离装置和动力控制单元，使燃料消耗始终保持在较低的水平。(3)急加速，上坡时，需要较高的动力输出时，动力控制单元会将电池电压升至500V，给电动机提供更大的驱动力，由此HV蓄电池、电动机、发动机协同工作，实现强劲加速。(4)减速，制动时，减速、制动和下坡时，电动机将作为发电机使用。把损耗的动能转换成电能，贮存在蓄电池中。这对收稿日期：2009一ll一27作者简介

6、：涂超群(1980一)，男。湖南浏阳人，技师。工学学士，研究方向：新能源汽车。141万方数据EquipmentManufactringTechnologyNo．2，2010颜繁加、减速的市内行驶尤其适用。(5)停车时，发动机、电动机自动停止运转。避免怠速运转造成无谓的油耗，更不排放CO：等污染物。2．2环保性能和优越的动力性能新一代TOYOTA油电混合动力系统，不仅具有更高的经济性能，并且兼具卓越的环保性能和优越的动力性能：(1)进一步改良的能源管理控制系统，显著地提高了燃油效率，而制动能源再生系统的改进、空气动力性的提高、自动变频空调的采用，以及车身和悬架的轻量化设计等，使PRIUS普

7、锐斯具有无可比拟的低耗油量。(2)通过采用三元催化剂、vVr-j技术、点火时间控制装置、燃料蒸发排放物控制装置等没备，有效地控制了有害气体的产生，增强了尾气净化性能。CO：的排放量仪为同等级别汽油车的50％。(3)为了提高电动机的性能，新开发了可变电压系统，将工作电压提高至500V。同时，将发电机的最大转数提高至10000dmin，大幅提高了中低速状态下对电动机的供电能力；而在高速领域，通过发动机的高转速和高输出功率，实现了整个混合