解密丰田混动：THS系统如何实现高效节能？

解密丰田混动：THS系统如何实现高效节能？

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https://m.sohu.com/a/795704607_117438/?pvid=000115_3w_a

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http://www.toyota.com.cn/mobile/mediacenter/show.php?newsid=252

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http://beijingfutian.com/?xinxi/126.html

作为全球混动汽车领域的领军者，丰田的混合动力系统（Toyota Hybrid System，简称THS）自1997年首次搭载于普锐斯以来，已经发展成为全球最成熟、最可靠的混动技术之一。目前，丰田混动车型全球累计销量已突破2000万辆，其核心技术究竟有何独特之处？

丰田THS系统采用串/并联混合式结构，主要由以下几个关键部件组成：

• 阿特金森循环发动机：这种发动机的压缩冲程大于膨胀冲程，虽然低转速时效率较低，但高转速区间具有高效热效率和较高输出功率。
• 行星齿轮机构：这是THS系统的核心，负责动力分配。行星齿轮由太阳轮、行星轮和齿圈组成，通过不同的组合方式实现动力的灵活分配。
• 驱动电机（MG1）和发电机（MG2）：MG1主要负责发电和启动发动机，MG2则负责驱动车轮和能量回收。
• 镍氢电池组：用于储存电能，提供动力输出。

THS系统通过行星齿轮机构，实现了发动机、发电机和电动机之间动力的灵活分配。具体工作过程如下：

1. 车辆启动时：仅由MG2电机驱动，提供平稳安静的起步体验。
2. 加速阶段：MG1电机启动发动机并参与驱动。发动机启动后，为加速提供动力，并带动MG1电机发电，将部分电能存储到电池中，其余电能则提供给MG2电机辅助驱动。
3. 匀速行驶阶段：主要由发动机驱动，电机不进行发电。当需要加速时，发动机转速升高，MG1电机开始发电，电池储存的电能和MG1电机产生的电能同时供给MG2电机，辅助发动机完成加速。

THS系统配备了一套精密的控制系统，能够根据车辆运行状态、加速踏板深度、电池电量等参数，智能决策发动机和电动机的工作状态。这套系统会：

• 精确管理整车能源使用，包括空调、车灯等辅助设备的能耗
• 根据需求启动或关闭发动机，优化能耗
• 调整电机功率，确保低速时提供充足扭矩
• 通过发电机控制发动机曲柄停止位置，消除启动顿挫

普锐斯是全球首款量产的混动汽车，搭载了最成熟的THS系统。其主要技术参数如下：

• 发动机：1.5L直列4缸双凸轮轴电喷16气门（VVT-i）
• 电动机：同步交流电动机（永磁型）
• 车身尺寸：4450mm x 1725mm x 1510mm
• 轴距：2700mm

普锐斯的成功不仅在于其先进的混动技术，更在于其出色的燃油经济性和环保性能。据统计，普锐斯的综合油耗可低至4.7L/100km，远低于传统燃油车。

值得一提的是，丰田已无偿开放约23,740项电动化技术专利，包括电机、电控（PCU）、系统控制等核心技术，以推动全球电动车普及。这一举措充分体现了丰田在混动技术领域的自信与担当。

从最初的普锐斯到如今涵盖轿车、SUV、MPV等多个车型的混动家族，丰田的混动技术已经发展到第五代。虽然面对国产品牌混动技术的崛起，但凭借其深厚的技术积累和持续的创新，丰田THS系统依然在全球混动市场占据重要地位。