幾年前
混動領(lǐng)域一直流傳這樣一句話
“世界上只有兩種混動形式,一種是豐田的混動,另一種是其他混動?!?/p>
如今
在新能源的時代里還這么說的話
那可能就有些“不準(zhǔn)確”了
但要承認的是
豐田涉獵混動領(lǐng)域的時間的確更早些
1997年問世的普銳斯
是世界上最早實現(xiàn)量產(chǎn)的混動車型
并率先拿下混動系統(tǒng)的專利
由此豐田的開啟了近半個世紀(jì)的混動霸主地位。
所以
豐田的混動系統(tǒng)到底有什么神奇的地方
可以換來霸主地位
今天,嘿老板就帶大家聊豐田的THS
豐田THS混動系統(tǒng)本質(zhì)上采用的是混聯(lián)式混合動力
既可以實現(xiàn)純電驅(qū)動形式
又可以實現(xiàn)混動驅(qū)動形式
1.有兩個大特點
特點1!
THS系統(tǒng)配備了兩個電機
電機一號
主要負責(zé)驅(qū)動車輛和能量回收
功率較大
電機二號
主要作為啟動電機和發(fā)電機
通過功率控制單元根據(jù)車輛實時負載情況
合理控制電機兩兄弟和發(fā)動機之間的配合
特點二!
通過一套“奇妙”的機械結(jié)構(gòu)
將三兄弟并聯(lián)到一起
行星齒輪組
THS與國內(nèi)分離式插電混動最大的不同
就是通過行星齒輪組的使用
取替了傳統(tǒng)變速箱的存在
行星齒輪組怎么工作?
電機一號連接在外齒圈上
并可以將動力直接輸出至車輪
電機二號則連接內(nèi)圈太陽輪
負責(zé)啟動電機和發(fā)電的工作
發(fā)動機則連接中間的行星架用以直接的動力輸出
同時
電機二號作為啟動電機
可以通過行星齒輪啟動發(fā)動機
發(fā)動機也可通過行星齒輪帶動電機二號發(fā)電
三個動力源
通過一個齒輪比合理的行星齒輪架構(gòu)
連接到一起
就組成了豐田混合動力的基本結(jié)構(gòu)。
不同工況下,THS怎么分配?
1.在起步階段或低速狀態(tài)
車輛本身負載率較低
此時發(fā)動機并不會啟動
動力源就是
電機一號通過行星齒輪輸出至車輪
電機2號也會提供輔助動力補償
剛好對應(yīng)了雙擎在EV模式下的工作邏輯
當(dāng)車速達到限定值或者加速踏板到kick down位置時,
發(fā)動機才會啟動與電機同時提供動力輸出
最大的問題!
在純電模式下,動力是由電機產(chǎn)生
并通過行星齒輪組傳遞到車輪
而并非傳統(tǒng)的單齒比減速器
故:
動力在經(jīng)過一系列齒輪組傳遞之后,
效率便會產(chǎn)生明顯損耗。
2.加速狀態(tài)
發(fā)動機會與電動機共同車輛提供動力,
滿足動力需求。
理論上發(fā)動機會維持在最為經(jīng)濟的工況下,
同時發(fā)動機輸出的動力除了提供驅(qū)動之外,
額外的動力還可以帶動太陽輪上的輔助電機
進行發(fā)電儲能。
3.剎車狀態(tài)
而踩下剎車踏板之后,
兩個電動機都會變成發(fā)電機,
來回收部分制動能量,
儲存在電池里面。
豐田THS II就是通過平衡發(fā)動機
和電動機的組合時間,
從而達到了效率最大化,
靈活控制能量流動,最終實現(xiàn)了省油的目的。
4.高速狀態(tài)
發(fā)動機的輸出軸連接中間的行星架
用以直接動力輸出
多余的動力則會帶動電機2號進行發(fā)電
儲存在電池包里
以備不時之需
EV模式高速效率受影響?
由于THS取消了傳統(tǒng)變速箱
只能通過行星齒輪組進行類似齒比的差速變換
在純電高速情況下,
THS電機輸出的動力是需要通過
行星齒輪組進行傳遞
受制于行星齒輪組的特殊性
也是為了滿足在需要發(fā)動機進行動力補償時
能保證段時間內(nèi)達到相匹配的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)
所以電機在驅(qū)動車輪的同時
還帶動了行星架上與發(fā)動機相連的輸出軸。
此時發(fā)動機雖不點火工作,
但在電機的反拖下活塞是保持在往復(fù)運動的,
如此便會造成動力浪費。
其實
本身THS這套系統(tǒng)就是為了非插混設(shè)計而來的,
在油電混合模式下的非常省油,
但是受到整個結(jié)構(gòu)限制,
電池不易設(shè)計過高。
如果單純從混動改為插混,
反而在純電模式下的效率會受到影響。
所以這也解釋了雷凌PHEV在采用了10.5kW·h的電池
純電續(xù)航依舊只能達到55km
要比國產(chǎn)的分離式插電混動車型
純電電耗高15%左右
所以這也解釋了雷凌PHEV在采用了10.5kW·h的電池
純電續(xù)航依舊只能達到55km
要比國產(chǎn)的分離式插電混動車型
純電電耗高15%左右