新一代前轮驱动混合动力系统
2016-11-03
新一代前轮驱动混合动力系统
自从第三代普锐斯上市以后，混合动力汽车越来越受市场的欢迎，其可以改善排放和环境。但是随着各国新排放法规的公布，混合动力汽车也要更新换代以满足更严格的法规要求。丰田新一代混合动力系统的效率非常高，而且结构紧凑、质量较小且具有优异的混合驱动性能。
为发挥二代丰田混合动力系统的最大潜能，对混合动力系统的各个单元进行了重新设计以改善汽车的燃油经济性，其中变速器、电机、功率控制单元的机械及电力损失都有了显著的降低，而且对系统中的动力电池和软件部分都进行了重新设计以提高每个部件的性能表现。由于新系统是基于丰田前轮驱动的混合动力系统，因此其紧凑与灵活性是设计的重要目标，通过最小化系统尺寸来提高后备箱的空间。图1示出了这种新一代前轮驱动混合动力系统的结构，代号为2ZR-FXE的阿特金森发动机使得热效率达到了40%，从而改善了汽车的燃油经济性。电池有锂离子电池或镍氢电池两种选择，前者需要56个单体组包，后者需要168个单体组包，分别对各自的单体和电池包进行重新设计。优化内部布局及单体尺寸使得电池包更加紧凑、轻便，同时将电池包布置在后排座椅的下方，以扩大后备箱的尺寸。
图1 新一代前轮驱动混合动力系统的结构
装有新一代前轮驱动混合动力系统的普锐斯在燃油经济性上得到了显著改善，在日本、欧洲、美国工况下其燃油经济性分别提高了26%、21%和12%。分析各部件的改进对燃油经济性的贡献率可以看出，整车控制、发动机和电机分别占了26%、28%和16%，而变速器、功率控制单元和电池分别占了13%、13%和4%。
发展与改进这套前轮驱动混合动力系统将成为丰田的全球战略，该系统将会应用到丰田更多的车型上去。
Shunsuke Fushiki.SAE 2016-01-1167.
编译：张冬冬
