汽車與零部件行業：混合動力的春天到了嗎？-210914（45頁）.pdf

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1、行星輪+太陽輪+行星架+雙電機，實現多種工況動力分流。1)當起步及低速行駛的時候，2號電機帶動齒圈獨立驅動車輛;2)當車速上升至某一臨界值(40Km/h)時，發動機開始介入工作;3)在正常行駛工況下，若發動機能量過?；螂姵仉娏窟^低，則發動機能量通過1號電機轉為電能;4)若急加速或爬坡工況，發動機和2號電機共同為車輛提供驅動力;5)當松開油門或踩下剎車時，車輪慣性帶動2號電機逆向為蓄電池充電。行星齒輪系統提升系統效能，專利壁壘保護。行星齒輪減速器與普通的平行軸式齒輪減速器相比優勢巨大，使整個機構“精致強悍”。豐田為整套行星輪系統申請了專利，其他廠商需要繞過豐田的技術壁壘才能實現高效的強混方案。采

2、用平行軸架構，帶來更小軸向尺寸。從第四代普銳斯開始，將原有的同軸線THS雙電機架構，改成平行軸架構，這樣可以有效的降低整套系統的軸向尺寸。采用新架構的THS系統軸向尺寸下降47mm，能夠適配更大的發動機，并且增加MG2電機的功率。換用高速扁線電機，取得輪端扭矩和最高車速間的平衡。第四代普銳斯的MG2電機采用扁線電機，最高轉速從13500rpm提升到17000rpm。換用高速線電機，能夠采用更高的減速速比獲得更高扭矩的同時，確保車輛的最高時速，從而實現更好的動力性能。扁線繞組，能夠提高電機的功率密度，具有更好的NVH和散熱表現。發動機熱效率不斷提高，動力源持續升級。豐田從第一代普銳斯開始，就搭載

3、了阿特金森循環發動機，在犧牲低速動力性的同時，獲得了更高的經濟性。第四代普銳斯通過優化EGR、改變活塞表面形狀以及使用阻力更小的滑動軸承等方式將發動機的熱效率提升到40%，獲得更好的經濟性。鎳氫電池->鋰電池，能量密度不斷提升。相較于純電車型，混動系統要求更高的充放電倍率，鎳氫電池符合混動車型這一特殊的需求，但是隨著電池技術的發展，鎳氫電池30wh/kg的能量密度相較于鋰電池160wh/kg有較大的劣勢，隨著鋰電池產業技術的不斷進步和成本的下降，2019年之后所有的豐田混動系統均采用鋰電池作為動力電池方案。THS系統得到廣泛應用，產品線不斷豐富。最初的THS系統只是在普銳斯車型上運用，從

4、2005年開始，THS技術逐步的在豐田旗下全系車型開始推廣。從普通品牌A級轎車卡羅拉到B級轎車凱美瑞，再到豪華品牌雷克薩斯轎車和SUV，最后到跑車均采用了THS混動技術，實現了混動方案的全覆蓋。從單電機架構起步，全力發展雙電機架構。1999年，本田推出第一代混動系統IMA ，采用P2單電機方案。后續本田的混合動力向三個方向發展，分別是適用于小型車的單電機混動系統 i-DCD(Intelligent Dual-Clutch Drive)、適用于中型車的雙電機混動系統i-MMD(Intelligent Mutil-Mode Drive)、適用于大型車的三電機混動系統SH-AWD(Super Handling All-Wheel Drive)。截至2021年9月主要搭載的是i-MMD系統，包括凌派、雅閣、奧德賽、CR-V等主流車型。產品成熟度較高，四年三次迭代小改款。2013年本田推出第一代i-MMD系統，首次采用P1+P3的雙電機架構 ，通過雙電機三種驅動模式的布局，繞過了豐田的專利壁壘，結構簡單可靠，整車成本大大降低，達到了媲美豐田的燃油效率及更佳的動力表現。首次推出的i-MMD結構已經較為完善，2016、2017年分別進行了兩次換代，主要進行了一些小的改動，增加了內燃機熱效率，更換了扁線高速電機，從而提升了整套系統的效率。