丰田普锐斯汽车MG2指的是_丰田普锐斯技术参数

1.油电混合真的有那么省油吗？

2.第四代丰田混动系统有哪些亮点？

3.丰田混动那么省油的原理是什么？

4.丰田三大动力的完全进化史，逃不掉的“真香定律”？

丰田普瑞斯降压到DC201.6V伏。在普锐斯车型中，HV蓄电池可输入额定电压DC201.6V，减少了内部单电池，此外，变频器内部实现了增压到最大值DC500V，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。

油电混合真的有那么省油吗？

电子无级变速器介绍丰田官方将其定义为“动力分配器”，它是专为混合动力汽车设计的，不像传统变速箱系统中那样有复杂的机构，因为它不含有离合器、变矩器或齿轮轴组等传统变速箱部分。因此有人质疑E-CVT是否可以被称为变速器。但从普锐斯到雷克萨斯CT200h再到凯美瑞混动版的出现，证明了丰田的混合动力系统越来越成熟。ECT是整个系统的关键组成部分，起着至关重要的作用。E-CvT结构从传统变速器的角度来看，E-CVT的结构很简单，行星齿轮组减速机构便是它的关键部分，不含有链条和钢带，也不容易出现像双离合那样的故障。电子无级变速器的工作原理ECT的机械运动原理并不复杂，行星齿轮组的运动可以说非常简单，而复杂的则是它的电控单元，即机电协调的逻辑原理。在介绍工作原理之前，先列举一些名词：PCU是混合动力汽车的重要组成部分，它包含一个电压转换器和一个逆变器，用来调节电池组的输出电压；逆变器的作用是将DC转换为交流电，反之亦然，因为高压交流电机具有体积小、效率高、功率大的优点；MG1是电动发电机1连接到太阳齿轮；MG2是电动发电机2，与外齿圈相连。ECT在各种驱动模式下的功率流向1.电力驱动模式：只有电机运行时的功率流向电机-->电机轴--副轴--主减速--差速器--主动齿轮--主减速--差速器--主动半轴2.混合动力(增程)驱动模式：发动机和电机一起启动时的功率流3.发动机驱动模式：仅在发动机驱动下的功率流发动机--飞轮--输入轴--超越离合器--离合器--齿轮--中间轴--主减速器--主动齿轮--差速器--主动半轴倒车：当高压电池电量充足时，电机可以驱动车辆倒车，并实现换向。电机(反向运转)-->电机轴--副轴--主减速--主动齿轮--差速器--主动半轴。

第四代丰田混动系统有哪些亮点？

要说油电混合到底省不省油，以我自己的用车经历来看的话，整体上是比传统动力要省油，但是这种省油更多的是体现在市区驾驶，也就是说市区驾驶的时候油耗是低于高速的，我自己驾驶雷凌混动长期显示的油耗是百公里3.8升至4.2升，开朋友的混动CRV的时候，油耗显示的长期都是百公里5.2升。

而如果长时间高速驾驶或者车辆用来跑高速居多的话，那么油电混合动力的优势就不明显。这是因为油电混合的汽车需要车辆的制动过程来收集能量给电池充电，如果是一直保持高速巡航的状态，那么电池就不能及时得到充电，或者是由发动机的运转来充电。

这样的话消耗发动机能量冲的电量，再作用到车轮上的话，经过两次能量转换，其实就没有什么优势了。

油电混合汽车省油的原理

在市区行驶的时候，油电混合汽车省油的过程比较明显，每次刹车的时候仪表盘都会显示在充电，而刹车的力度越大，充电的百分比就越高，然后车子停下来的时候，发动机是停止运作的。

这个停止运作又和自动启停的系统不一样，自动启停系统熄火的时候空调是不能运作，但是油电混合的汽车在发动机停止运转的时候，空调也是运转的，因为大部分的油电混合汽车装备的空调泵都是电子空调泵。

而当车辆起步的时候，在刚开始运动的时候，发动机也是没有运作的状态，而是由电机驱动，当油门踏板深踩需要动力的时候，或者是电池电量偏低的时候，发动机才介入驱动和发电，这样就可以把车辆的动能发挥到极致，从而降低燃油的消耗。

就我个人的感觉来看，混动汽车实际上是把车辆平时运动状态中的能量进行回收利用，从而降低整体的能量消耗，直接表现出来就是车辆的油耗降低；

而在车辆的运转当中，刹车的过程是动能转化成刹车盘上的热能，混动系统则可以把这部分的能量转化成电能储存起来，在需要的时候可以随时调用。

丰田混动那么省油的原理是什么？

系统具有四轴结构，由扭矩限制器，单向离合器，输入轴，行星齿轮机构，电动机，减速装置和差速装置组成。其中，行星齿轮机构作为功率分流装置，其确定发动机动力是供应给电机MG1还是用作车辆驱动力。电机MG2及其减速装置用平行轴布局。发动机的输出轴通过一个单向离合器和一个扭转减振器与行星齿轮机构的行星架相结合；电机MG1与行星齿轮机构的太阳轮相连；电机MG2通过减速齿轮及丛动齿轮与齿圈相连。丰田最为点睛之笔的设计：增加了一个单向离合器。该构型具有如下特点：

与前几代构型不同，该构型中电机MG1和电机MG2不再处于同一轴上，而是用了平行轴的布置，这种平行轴布置减小了轴向尺寸和重量，与双行星排的构型相比，电机MG2的减速装置为一组直齿轮，减少了齿轮啮合点，进而降低了接合损失，提升了综合效率；

平行轴布置中，电机MG2的减速装置具有更大的减速比，可以使用转速更高最大扭矩较小的电机。电机MG2的体积可以更小，使得平行轴结构的驱动桥相比上一代宽度并没有增加；

发动机和行星架之间通过单向离合器进行连接，单向离合器反向旋转时可以锁止行星架，实现整车的双电机驱动（最牛的设计），提高了整车在纯电动模式的动力性；

用了电动油泵，改进了冷却、润滑结构，提升了冷却和润滑效果。

丰田三大动力的完全进化史，逃不掉的“真香定律”？

17年第一代普锐斯的诞生让丰田在混动界的地位因此被确立，并逐渐成为各汽车厂混动系统的标杆。截止目前，虽然出现了多种多样的混动系统，但几乎所有的混动系统是不是先进都自觉不自觉的与丰田的这套混动系统作比较，更有戏说“全世界混动只有两种：丰田和其它”。丰田的混动系统官方的叫法为THS（Toyota Hybrid System）,目前已经发展到第二代THSⅡ。并且搭载在多款车型，截止目前，搭载丰田混动系统的车型总销量已经超过1300万辆。虽然目前丰田在国内投放了多款混动车型，但国内消费者最早听说丰田混动的应该就是第二代普锐斯了吧。

虽然丰田在普锐斯的1.8L阿特金森循环发动机的基础上开发出了1.5L、2.5L、3.5L混动系统，甚至开发出了e-four电控四驱系统，但是丰田混动系统的本质并没有发生改变，这才是丰田混动系统的灵魂，那么这套系统是如何工作的？

先说一下丰田系统的构成：

丰田的THS混动系统包括了阿特金森循环发动机、E-CVT变速箱、PCU（包括升压器和DC-DC转换器）、电池组等部件。升压器是将HV蓄电池电压升高到电机工作电压。DC-DC转换器是将MG1（发电机）的输出电压转化为12V电压给备用蓄电池供电。

而E-CVT变速箱是通过将两个电机与带行星齿轮组的无级变速机构集成。

混动原理：

其中MG1作为启动车辆和发电用电机；MG2作为驱动车辆和能量回收电机。其中MG1和MG2分别安装在与发动机相连的同一根轴上，通过无声链从主动轮传动到减速机构。

行星齿轮组一方面可以将发动机动力传递给车轮驱动车辆行驶，另一方面可以将发动机动力驱动MG1发电。

车辆起步：

在HV电池SOC正常的情况下，车辆起步，发动机不点火，通过HV电池给MG2供电，依靠MG2作为电动机驱动车辆行驶，既可以保证很好的静谧性又可以依靠电机的扭矩输出特性带来轻快感。

发动机启动：

如果HV蓄电池ECU检测HV电池SOC比较低不能通过MG2驱动车辆时，通过HV蓄电池给MG1电机供电，由MG1带动发动机启动点火，从而实现与普通燃油车一样的启动方式。

发动机启动后：

如果HV电池的SOC比较低，为了保证HV电池SOC维持在合理水平，发动机通过MG1电机发电给HV电池充电，直到SOC维持在理想状态。

车辆起步后发动机再启动：

车辆起步后，当车速达到一定的速度时，依靠MG2的扭矩不足以满足车辆继续行驶，这时候通过HV蓄电池给MG1供电，实现发动机的点火，依靠发动机和MG2共同驱动车辆行驶。

发动机启动后：

同样，为了保证HV电池合理的SOC值，发动机启动后需要通过MG1发电为HV电池充电，一直保证HV电池的SOC在合理水平，避免HV电池亏**响电池寿命。

车辆缓慢加速：

当车辆缓慢加速或者低负荷巡航时，发动机在通过行星齿轮组驱动车轮的同时，通过MG1发电为MG2提供电力共同驱动车辆行驶。这时候，发动机作为驱动车辆的主要动力，而MG2靠行星齿轮组的动力分配获得必要的动力支持。而此过程中HV电池不进行充放电，可以将SOC维持在固定水平。

车辆急加速：

当车辆全力加速时，此时发动机节气门全开，发动机进入高功率工作模式。发动机和MG2双方大功率输出保证车辆的加速性能，但是要想实现MG2动力保持，依靠MG1提供的电力已经不够，这时候增加HV蓄电池为MG2提供电力支持，这种情况下，HV电池处于快速放电的状态下，由于HV电池容量较小，所以此过程不能维持过长。

车辆减速（D档）：

当车辆档位处于D档情况下减速时，发动机不工作，车轮驱动MG2使MG2作为发电机为HV电池充电。但是，当发动机突然从高速进行减速时，发动机并不会立刻停止工作，而是以一定的速度行驶，目的是为了保护行星齿轮组不受损伤。

车辆减速（B档）：

当车辆处于B档减速时，能够感觉到车辆有明显的拖拽感。原因就是一方面车轮驱动MG2作为发电机为HV蓄电池充电。同时MG2需要为MG1提供电力支持，让MG1保证发动机由一定的转速，依靠发动机来为车辆制动。这个过程中发动机气缸内不会有燃油喷射，完全依靠MG1的保证发动机的转速，从而达到节油的目的。对于插电式的丰田混动，即便是完全用纯电动的形式，发动机看似不参与工作，但是发动机也需要定期的更换机油也就是这个原因。

车辆倒车：

一般情况下，当车辆倒车时发动机不工作，依靠HV蓄电池给MG2供电，MG2反转驱动车辆倒车。

特殊情况：

特殊情况下，比如说HV蓄电池温度过低，冷却水水温过高或者HV蓄电池SOC状态低时，HV蓄电池也会为MG1提供电力实现发动机点火。而发动机启动后，也会像车辆正常启动时的情况一样，发动机通过MG1发电为HV蓄电池充电。

补充说明：

SOC：State Of Charge即HV蓄电池工作状态。丰田的混动车辆蓄电池保持在一个合理的状态，从而保证电池的稳定性。

当SOC过高或过低时，一方面容易造成电池寿命衰减，另一方面也可能造成电池温度的异常。

写在最后：

丰田的混动技术之所以能省油，主要原因就是丰田充分考虑了车辆不同工作环境下的工作模式，尽最大限度的发挥电动机的扭矩输出特性，也尽最大限度的保证发动机在最优化区间内工作。同时，得益于高热效率（41%）的阿特金森循环发动机，可以实现更低的油耗表现。

丰田混动电池可以实现8年20万公里的质保（广汽丰田双擎车型电池永久质保），其中一方面的原因就是蓄电池ECU对于电池SOC的管理极其精细，防止电池过充电和过放电，最大限度的维持电池SOC在合理区间内，延长电池的使用寿命。

丰田基于THS混动技术不断进行技术更新，通过PCU和电机优化，混动效率得到进一步提升。同时基于此混动技术，衍生出了插电式混动车型以及EV纯电车型。未来，随着国家油耗标准的越来越严格，丰田将在中国市场导入更多的混动车型。伴随着零部件的国产化比例不断提升，混动车型的价格也将进一步下探，未来混动车型在市场的竞争力将不断提升。

丰田 ，作为传统动力的搅屎棍，真香定律的坚定实践者，第一个摸着石头过河，又淌回来的 探索 家， 从19年开始，发展了四代普锐斯，两代THS系统，并且两代THS经历了一次大的升级。

上一篇，我们回顾了THS的完整进化史，提到混动系统其节能省油的精髓在于，无论驾驶员怎么造，发动机都能工作在高效率的区间 。

19-2020 | 丰田THS的23年进化史

所以想达到低能耗的最终结果，光有THS这套好的耦合系统还不够， 连接在THS上的各个动力源即——发动机、电机和电池也必须尽可能高效 。

对于不插电的混动车型，所有能量的源头还是发动机 。所以发动机本身的效率，对混动车来说至关重要。

19年，第一代普锐斯作为首款量产的混动车型，开创了使用阿特金森循环发动机。 注意了，是阿特金森，不是“帕金森”发动机的先河。

与普通四冲程发动机使用的奥拓循环相比， 阿特金森循环的膨胀比大于压缩比，减少了进气和排气损失，能够更大程度地将热能转化为机械能，提高发动机的热效率，降低燃油消耗率 。

普锐斯从第一代开始，就搭载了阿特金森循环的发动机，型号1NZ-FXE，排量为 1.5L 。

第二代普锐斯依旧沿用这台发动机，并且把功率从 43kW 提升到 57kW 。网上能查到这台发动机的最高热效率是36.8%。

第三代开始，普锐斯发动机排量升级到 1.8L ，型号改为2ZR-FXE，此时热效率也上升到38.5%。

直到了2015年，第四代普锐斯上，通过优化EGR、改变活塞表面形状和使用阻力更小的滑动轴承等，将2ZR-FXE型号的发动机的将热效率提升到了40% 。

具体到能效指标上，这台1.8L发动机每度电消耗汽油只有208g，相当于你蚂蚁森林每天收获的能量，比现有普通1.4T小排量涡轮增压发动机还要低。

不仅如此 高效区间覆盖面积也变大了 ，这样，整车控制器能够在尽可能多的车速和负荷区间，实现高效的驱动。

电机方面，第二代THS，通过把永磁体布置成V型，增加气隙磁通，减少漏磁，提高了驱动扭矩 。

03年上市的二代THS电机上，还把MG1最高转速由原来的每分钟6500转，提升到每分钟10000转以上。

上期我们讲到，THS系统的三个动力源互相绑定，没法脱开，所以电机最高转速是个很重要的参数。

MG1电机转速提高后，工程师就能放大MG2电机轮端的齿比，放大扭矩，二代普锐斯车型的 低/中速加速性能也因此得到改善 。

2015年上市的二代THS进化款上，还在承担主动力输出的MG2电机上， 使用了Hair-pin扁线绕组 。这是我们18年广州车展上实拍的THS系统照片，其扁平线绕组清晰可见。

相比之前的圆线绕组， Hair-pin扁平线绕组电机可以提升电机效率、提高电机的功率密度，同时扁线绕组还具有更好的散热性能和NVH表现 。详细内容，我们之前也有多篇推送进行了详细阐述。 (详见文末)

最后我们再看电池。近几年来随着新能源 汽车 行业的快速发展，动力电池的成本和电池也经历着快速的发展。但是在二十年前，可选择的余地不是很多。

二十年前，是电动 汽车 飞速发展的年代，那个时候通过全方位黄金时段的节目宣传，电动车及电动车换电技术全面从日本涌入中国，同时也诞生了一批像日之丸四驱郎这样的知名电动车操控员，以及如同天皇巨星，燃烧太阳这样的明星车型。

当时的 电池技术是可以充电重复使用的镍氢电池。它的特点是放电倍率高，寿命长 。

比如一个10kWh的电池，用20kW的功率放电，放电倍率就是2C。纯电动车电池的放电倍率，最高一般只有4-5 C。

而混动车的电池能量普遍较小只有1-2kWh，电机功率至少有几十千瓦，所以放电倍率可以轻松达到二十C以上，所以混动车对充放电倍率的要求是很高的。

而 镍氢电池的特点，刚好符合混动车的需求，因此也顺理成章地在第一代普锐斯上获得了应用 。

THS II进一步发展了紧凑、高性能的镍金属氢化物电池。通过改进电极材料和使用全新电芯之间的连接结构，降低了电池的内阻，新电池的输入/输出密度比THS中使用的电池高35％，其功率密度大大提高。

之前提到，普锐斯一代上两个电机总功率只有45kW，到了普锐斯二代上提升到了88个kW。

虽然由于功率分流结构的原因，这两个电机无法同时满功率充电或者放电，但在混动架构不变的前提下，两个电机的功率增长还是很明显的。 在这方面，电池最大放电倍率提升的贡献非常关键。

当然 镍氢电池也是有缺点的，它的能量密度与发展迅速的三元锂电池相差太大，镍氢电池的能量密度仅有大约30Wh/kg 。所以即使只有1.31kWh的电量，镍氢电池也严重占用了普锐斯二代后备箱空间。

当时间来到2015年，为了应对插电混动车型需要纯电续驶50km以上的需求，电池必须加大到9kWh左右，镍氢电池就显得更力不从心了。

在2018年普锐斯推出的全新Prime插电混动车型上，使用了8.8kWh的三元锂电池。 随着锂电池产业链的成熟和随之而来的成本下降，2019年后的普锐斯车型，无论混动还是插电混动，都会和镍氢电池说再见了。

没有一款 汽车 ，可以在长达二十年的时间里，始终保持市场竞争力。

为了应对时代的进步，丰田总是在不断地进行自我革命： 发动机变革、电机设计改善、电池材料和系统结构改善 。

从一代THS在普锐斯上的一枝独秀，到二代THS在多款车型上的全面开花。 丰田不止对THS系统做优化，而是整个混动系统中，能够看到的地方都在优化。提升了车辆的动力性能，提升了系统效率，同时还将成本控制在了非常低的水平 。

这些数值指标的提升看似简单，可只有业内的人才能体会到这其中的困难程度，这就是丰田的可敬与可怕之处。

但是丰田还没有到独孤求败的地步，比如还有本田i-MMD 。它通过增加离合器，实现了发动机直驱、串联混动、纯电驱动的三种混动模式，在兼顾动力性的同时，优化了经济性。 之后有机会我们将会介绍，THS的对手们。

更多精彩内容请前往观看~~

深度|丰田混合动力的完全进化史