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幾年前

混動領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。」

如今

在新能源的時代里還這麼說的話

那可能就有些「不準確」了

但要承認的是

豐田涉獵混動領域的時間的確更早些

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!

1997年問世的普銳斯

是世界上最早實現量產的混動車型

並率先拿下混動系統的專利

由此豐田的開啟了近半個世紀的混動霸主地位。

所以

豐田的混動系統到底有什麼神奇的地方

可以換來霸主地位

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


今天,嘿老闆就帶大家聊豐田的THS

豐田THS混動系統本質上採用的是混聯式混合動力

既可以實現純電驅動形式

又可以實現混動驅動形式

1.有兩個大特點

特點1!

THS系統配備了兩個電機

電機一號

主要負責驅動車輛和能量回收

功率較大

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


電機二號

主要作為啟動電機和發電機

通過功率控制單元根據車輛實時負載情況

合理控制電機兩兄弟和發動機之間的配合

特點二!

通過一套「奇妙」的機械結構

將三兄弟並聯到一起

行星齒輪組

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


THS與國內分離式插電混動最大的不同

就是通過行星齒輪組的使用

取替了傳統變速箱的存在

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


行星齒輪組怎麼工作?

電機一號連接在外齒圈上

並可以將動力直接輸出至車輪

電機二號則連接內圈太陽輪

負責啟動電機和發電的工作

發動機則連接中間的行星架用以直接的動力輸出

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


同時

電機二號作為啟動電機

可以通過行星齒輪啟動發動機

發動機也可通過行星齒輪帶動電機二號發電

三個動力源

通過一個齒輪比合理的行星齒輪架構

連接到一起

就組成了豐田混合動力的基本結構。

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


不同工況下,THS怎麼分配?

1.在起步階段或低速狀態

車輛本身負載率較低

此時發動機並不會啟動

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

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


剛好對應了雙擎在EV模式下的工作邏輯

當車速達到限定值或者加速踏板到kick down位置時,

發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,動力是由電機產生

並通過行星齒輪組傳遞到車輪

而並非傳統的單齒比減速器

故:

動力在經過一系列齒輪組傳遞之後,

效率便會產生明顯損耗。

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


2.加速狀態

發動機會與電動機共同車輛提供動力,

滿足動力需求。

理論上發動機會維持在最為經濟的工況下,

同時發動機輸出的動力除了提供驅動之外,

額外的動力還可以帶動太陽輪上的輔助電機

進行發電儲能。

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


3.剎車狀態

而踩下剎車踏板之後,

兩個電動機都會變成發電機,

來回收部分制動能量,

儲存在電池裡面。

豐田THS II就是通過平衡發動機

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,最終實現了省油的目的。

4.高速狀態

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!


發動機的輸出軸連接中間的行星架

用以直接動力輸出

多餘的動力則會帶動電機2號進行發電

儲存在電池包里

以備不時之需

EV模式高速效率受影響?

由於THS取消了傳統變速箱

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

受制於行星齒輪組的特殊性

也是為了滿足在需要發動機進行動力補償時

能保證段時間內達到相匹配的發動機轉數

豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!

所以電機在驅動車輪的同時

還帶動了行星架上與發動機相連的輸出軸。

此時發動機雖不點火工作,

但在電機的反拖下活塞是保持在往複運動的,

如此便會造成動力浪費。

其實

本身THS這套系統就是為了非插混設計而來的,

在油電混合模式下的非常省油,

但是受到整個結構限制,

電池不易設計過高。

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在採用了10.5kW·h的電池

純電續航依舊只能達到55km

要比國產的分離式插電混動車型

純電電耗高15%左右


豐田THS混動大法好?放在插混上就有很大問題了!

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