并联、混联动力汽车的解释及比较(详细)
本文介绍混合动力汽车的两种主要结构:并联式混合动力、混联式混合动力,并以两种典型传动系统丰田THS和本田IMA加以说明。
一、混联式混合动力系统(Series-Parallel Combined HEV)
1)系统构成(system composition)
丰田THS系统是典型的混联式混合动力系统。THS是“Toyota Hybrid System”的缩写,最早被用于97年10月发布的第一代普锐斯(Puris)上。下面我们就以THS-II系统对混联式混合动力系统进行解释。
THS-II系统主要部件有汽油发动机、永磁交流同步电机、发电机、高性能金属氢化物电池盒以及功率控制单元。
2)部件解析(Component description)
采用THS-II系统的第三代普锐斯使用的发动机是1.8L的5ZR-FXE发动机,而2012款凯美瑞尊瑞采用的是2.5L的4AR-FXE发动机。上面提到的这两款发动机均采用了能效相对较高的阿特金森循环。
THS-II系统的关键也是最为复杂的部件就是由两台永磁同步电机及行星齿轮组成的动力分配系统。
THS-II系统中带有两台电动机——MG1和MG2。MG1主要用于发电,必要时可推动汽车。MG2主要用于推动汽车。而MG1、MG2以及发动机输出轴被连接到一套行星齿轮机构的太阳轮、齿圈和行星架上。
3)工作逻辑(Work logic)
下面我们来看看THS-II的核心部件——动力分配系统的工作原理。在下面解析中,发电机MG1我们简称为MG1,电动机MG2我们简称为MG2。 
汽车比较
发动机启动时,电流流进MG2通过电磁力固定行星齿轮的齿圈,MG1作为启动机转动太阳轮,太阳轮带动行星架转动,与行星架连接的发动机曲轴转动,发动机启动。
怠速时,电流流进MG2固定行星齿轮的齿圈,发动机带动行星架转动,行星架带动太阳轮转动,与太阳轮连接的MG1发电给电池充电。