新一代前輪驅動混合動力系統

新一代前輪驅動混合動力系統

自從第三代普銳斯上市以后，混合動力汽車越來越受市場的歡迎，其可以改善排放和環境。但是隨著各國新排放法規的公布，混合動力汽車也要更新換代以滿足更嚴格的法規要求。豐田新一代混合動力系統的效率非常高，而且結構緊湊、質量較小且具有優異的混合驅動性能。

為發揮二代豐田混合動力系統的最大潛能，對混合動力系統的各個單元進行了重新設計以改善汽車的燃油經濟性，其中變速器、電機、功率控制單元的機械及電力損失都有了顯著的降低，而且對系統中的動力電池和軟件部分都進行了重新設計以提高每個部件的性能表現。由于新系統是基于豐田前輪驅動的混合動力系統，因此其緊湊與靈活性是設計的重要目標，通過最小化系統尺寸來提高后備箱的空間。圖1示出了這種新一代前輪驅動混合動力系統的結構，代號為2ZR-FXE的阿特金森發動機使得熱效率達到了40%，從而改善了汽車的燃油經濟性。電池有鋰離子電池或鎳氫電池兩種選擇，前者需要56個單體組包，后者需要168個單體組包，分別對各自的單體和電池包進行重新設計。優化內部布局及單體尺寸使得電池包更加緊湊、輕便，同時將電池包布置在后排座椅的下方，以擴大后備箱的尺寸。

圖1　新一代前輪驅動混合動力系統的結構

裝有新一代前輪驅動混合動力系統的普銳斯在燃油經濟性上得到了顯著改善，在日本、歐洲、美國工況下其燃油經濟性分別提高了26%、21%和12%。分析各部件的改進對燃油經濟性的貢獻率可以看出，整車控制、發動機和電機分別占了26%、28%和16%，而變速器、功率控制單元和電池分別占了13%、13%和4%。

發展與改進這套前輪驅動混合動力系統將成為豐田的全球戰略，該系統將會應用到豐田更多的車型上去。

Shunsuke Fushiki.SAE 2016-01-1167.

編譯：張冬冬