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丰田各代ths解析摘要：一、丰田THS混合动力系统简介二、丰田各代THS技术特点及发展历程1.第一代THS（1997年）2.第二代THS（2003年）3.第三代THS（2008年）4.第四代THS（2012年）5.第五代THS（2018年）三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现四、丰田未来混合动力技术发展趋势正文：一、丰田THS混合动力系统简介丰田混合动力系统（Toyota Hybrid System，简称THS）是全球范围内最为成功的混合动力技术之一。
自1997年首次应用于丰田普锐斯以来，THS凭借其卓越的燃油经济性、环保性能以及可靠性，赢得了全球消费者的认可。
二、丰田各代THS技术特点及发展历程1.第一代THS（1997年）第一代丰田THS主要采用了一台1.5L四缸发动机和一台电动机组成的混合动力系统。
发动机和电动机分别负责动力输出和辅助动力输出，使得车辆在不同的驾驶条件下都能实现高效能的燃油经济性。
2.第二代THS（2003年）第二代THS在第一代基础上进行了多项技术升级，包括采用更大容量的镍氢电池、提高电动机的功率和扭矩等。
此外，第二代THS还引入了电子无级变速器（E-CVT），使得动力传输更加平顺。
3.第三代THS（2008年）第三代THS进一步优化了发动机和电动机的性能，提高了燃油经济性。
此外，第三代THS采用了全新的行星齿轮式混合动力系统，使得动力分配更加智能高效。
4.第四代THS（2012年）第四代THS采用了更小排量的发动机，如1.8L和2.0L，同时继续提高电动机的性能。
此外，丰田还为第四代THS引入了智能驾驶辅助系统，提升了驾驶安全性和舒适性。
5.第五代THS（2018年）第五代THS采用了全新的混合动力架构，包括更大容量的电池、更高效的电动机和发动机。
此外，第五代THS还引入了四驱系统，进一步提高了车辆的驾驶性能。
三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现我国作为全球最大的新能源汽车市场，丰田THS在我国市场同样表现出色。
丰田ths混动技术原理丰田THS（Toyota Hybrid System）混动技术是一种由丰田公司开发的混合动力系统，用于提高汽车燃油经济性和减少尾气排放。
THS混动技术的原理是将传统的燃油发动机与电动机结合在一起，以实现更高效的动力输出。
THS系统由以下几个关键组件组成：1. 燃油发动机：THS系统使用一台燃油发动机，它可以使用汽油或柴油作为燃料。
燃油发动机主要负责提供动力，并驱动汽车行驶。
2. 电动机：THS系统配备了一个电动机，它通过电池组获得电能。
电动机主要用于辅助燃油发动机，提供额外的动力和扭矩。
3. 蓄电池：THS系统使用一组电池来存储电能，这些电池通常是镍氢电池或锂离子电池。
蓄电池负责为电动机提供电能，并在制动或减速时通过回收制动能量进行充电。
4. 动力分配装置：THS系统配备了一个动力分配装置，它根据驾驶需求自动控制燃油发动机和电动机之间的动力分配。
在低速行驶或加速时，电动机可以单独提供动力；在高速行驶时，燃油发动机和电动机可以一起工作，以提供更高的动力输出。
5. 制动能量回收系统：THS系统利用制动能量回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能，并储存在蓄电池中。
这样可以减少能量的浪费，并提高燃油经济性。
通过以上组件的协同工作，丰田THS混动技术可以实现以下优势：1. 燃油经济性提高：电动机的辅助作用可以减少燃油发动机的负荷，从而降低燃油消耗。
2. 减少尾气排放：电动机的使用可以减少燃油发动机的运行时间，从而减少尾气排放。
3. 提供额外动力和扭矩：电动机可以提供额外的动力和扭矩，提高汽车的加速性能。
4. 制动能量回收：制动能量回收系统可以将制动过程中产生的能量转化为电能，减少能量的浪费。
丰田THS混动技术通过将燃油发动机和电动机结合在一起，实现了更高效的动力输出和更低的尾气排放，为汽车提供了更好的燃油经济性和环保性能。
丰田普锐斯电机及驱动控制系统解析作为全球最成功的环保车型，丰田普锐斯（PRIUS）早已成为油电混合动力车型中的全球销量冠军，即使在我们的身边，也经常可以见到它们的身影。
目前，在国内生产的丰田普锐斯（PRIUS）是采用丰田第二代混合动力系统，集发动机和电动机组合而成的并行混合动力车（图1）。
丰田第二代混合动力系统(THS-Ⅱ)，可以根据车辆行驶状态，灵活地使用2种动力源，并且弥补2种动力源之间不足之处，从而降低燃油消耗，减少有害气体排放，发挥车辆的最大动力。
由于其THS-Ⅱ电机及驱动系统结构复杂，技术先进，本文将为大家详细介绍该系统的结构及基本原理，以帮助读者更进一步了解THS-Ⅱ系统。
一、THS-Ⅱ电机及驱动控制系统的特点1.在电动机和发电机之间采用AC500V高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。
2.采用大功率电机输出，提高电机的利用率。
当发动机工作效率低时，此系统可以将发动机停机，车辆依靠电机动力行驶。
3.极大地增加了减速和制动过程中的能量回收，提高能量的利用率。
二、THS-Ⅱ电机及驱动系统基本组成1.HV蓄电池：由168个单格镍氢电瓶（1.2V×6个电瓶×28个模块）组成，额定电压DC20 1.6V，安装在车辆后备厢内。
在车辆起步、加速和上坡时，HV蓄电池将电能提供给驱动电机。
2.混合动力变速驱动桥：混合动力变速驱动桥由发电机MG1、驱动电机MG2和行星齿轮组成（图2）。
3.变频器：由增压转换器、逆变整流器、直流转换器、空调变频器组成。
（1）增压转换器：将HV蓄电池DC201.6V电压增压到DC500V（反之从DC500V降压到DC201.6V）。
（2）逆变整流器：将DC500V转换成AC500V，给电动机MG2供电。
反之将AC500V 转换成DC500V，经降压后，给HV蓄电池充电。
（3）直流转换器：将HV蓄电池DC201.6V降为DC12V，为车身电器供电，同时为备用蓄电池充电。
ths工作原理
THS（Toyota Hybrid System）是由丰田汽车开发的混合动力系统，旨在提高燃油经济性和减少尾气排放。
其工作原理如下：
1. 燃油引擎：THS系统中搭载了一个内燃引擎，通常是汽油
引擎。
这个引擎负责为车辆提供动力，当需要高功率时，引擎会启动并燃烧燃料。
2. 电动机发电：在THS系统中，有一个发电机，也是一个电
动机，它主要负责将旋转动力转换为电能，并将电能存储在电池组中。
电池组是THS系统的能量储存装置。
3. 电动机驱动：THS系统中还搭载了一个电动马达，它直接
将电能转换为机械动力，提供辅助驱动力。
当需要低功率时，电动马达将为车辆提供动力，并且可以单独驱动车辆，不依赖于燃油引擎。
4. 车辆运行控制：THS系统通过电脑控制模块（ECU）来监
控和控制整个系统的运行。
ECU通过传感器收集车辆的数据，然后根据驾驶情况和系统状态做出相应的决策，以提供最佳的燃油经济性和动力输出。
总的来说，THS系统根据驾驶需求来优化燃料和电能的利用，通过灵活控制燃油引擎和电动机的工作状态，最大限度地提高燃油经济性，减少能源浪费，并减少尾气排放。
丰田THS-II混合动力核心控制策略介绍(二)◆/江苏 田锐(接上期)逆变器是一种把直流电转换成交流电或反之亦然的装置，为了使直流逆变产生交流，需要将4个不同的开关(图14)，从S1到S4,按如下方式组合，改变开关的开/关时间可以相应的改变频率。
图14 不同开关示意图驱动电动机需要产生正弦交流电压，产生正弦波形交流而不是矩形波形交流则需要持续改变电压以产生正弦波。
如图15所示，当检测到所需输出电压(Vi)持续极短的一段时间时(Ts)。
通过控制“Ton”(Ton，开关 ON 时间)时间，使“Vi x Ts”的面积和“Vd x Ton” (电源电压 x 开关 ON 时间)的面积相同，则有效电压即变为 Vi。
通过此方式控制逆变器电路中IGBT的通断时间，使产生的电压持续改变，从而模拟产生出正弦交流电压。
这种控制方式的全称是 Pulse Width Modulation(即：PWM脉冲宽度调制)，它是用脉冲宽度按正弦规律变化和正弦波等效的PWM波形控制逆变器电路中IGBT的通断时间，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，从而达到驱动电动机所需的交流输出电压。
动力管理控制ECU(HV CPU)根据车辆的工作条件，通过改变调制波(图16)的频率和幅值则可调节逆变器电路输出电压的频率和幅值，以有效控制MG1和MG2，由此，确保最大效率的控制不同工况下电动机的扭矩和转速。
简而言之，它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压，为了让电动机获得更大的扭矩输出，正弦波形的三相交流的振幅(电流)应该增加，为了使电动机的速度增加，正弦波形三相交流的频率应该增加(图17)。
图16 调制波示意图调制波可分为3种：正弦波PWM、可变PWM和矩形波(1个脉冲)。
正弦波PWM是最常用的电压波形，电压和电流成正弦波，转矩变化小，可以获得较为平滑的输出，多用于电动机的低速范围。
与其他控制方式比较，其缺点是电动机的输出电压较低。
丰田THS-II(TOYOTA HYBRID SYSTEM-II)属功率分流型混合动力架构(图1)，其关键部件是动力分配行星齿轮(Power Split Device简称PSD)，在行星齿轮排中已知两根轴的转速就能确定第三根轴的转速(基于行星齿轮排的传动特性)，类似的也可以由此确定三根轴之间的转矩关系(行星齿轮排杠杆扭矩受力平衡特性)。
因此，只有当MG1吸收机械功率并且将其转换为电功率时，才可实现沿机械路径的功率传输，通过这种方式会持续产生电功率，因不可能将其全部存储到HV蓄电池中，并且出于效率原因的考虑，这样做也没有意义。
通过使用直接位于输出轴上的电动机/发电机MG2可形成一条电力路径，可将产生的电功率再次直接转换为机械驱动功率，根据由轮速和期望车轮驱动扭矩构成的行驶需求产生一个发动机优选转速，并通过电动机/发电机MG1的转速调节使发动机达到该转速。
车轮所需的驱动扭矩由发动机产生，其中一部分通过机械路径，另一部分通过电力路径传输至车轮。
图1 THS-II混合动力架构同其他混合动力汽车一样，HV蓄电池通常被用于对驱动系统运行状态产生有针对性的影响，借助于HV蓄电池的帮助，可使发动机在期望的车轮扭矩下不工作在过高或过低的负荷状态下，利用存储在HV蓄电池里的能量可实现关闭发动机，仅由电动机/发电机MG2单独用于驱动车辆，以避免发动机工作于极差的工作区域。
THS-II通过2条路径使串联和并联混合驱动的基本原理得到组合，因此功率分流也被称为串并联拓扑结构。
该方案的一大优点在于无级可调的传动比(E-CVT)和与此相关的发动机最佳工作点的自由选择。
此外，传动系统可以在没有传统变速器，特别是没有换挡与离合元件的情况下实现无级变速，且变速时没有牵引力中断，从而保证了较高的行驶舒适性，此外还可以省去某些机械部件。
早在94年，丰田公司就已对该架构申请了产权专利，当前该混合动力架构搭载于国内的一丰、广丰部分混合动力车型，诸如：卡罗拉、雷凌、亚洲龙、凯美瑞、RAV4，以及Lexus的全系混合动力车型，诸如：CT200h、UX260h、ES300h、RX450h、LS500h等。
新一代混合动力系统THS II的发展大幅改善动力性和燃油经济性作者：Koichiro Muta, Makoto Yamazaki and Junji Tokieda丰田汽车公司摘要1997年12月首次推出的丰田混合动力系统结合了汽油发动机和电动机的动力总成，它成为世界上第一个大规模生产的混合动力乘用车；并获得了高度创新车辆的称赞，其全球累计销量已突破12万台。
在2003年，丰田混合动力系统有了进一步的发展，“新一代丰田混合动力系统（THS II）将推出全新的普锐斯。
这篇论文将阐述“丰田混合动力系统THS II”，在动力性和燃油经济性方面取得的大幅度改进，以及为达到更严格的废气排放标准而采用的先进技术和部分零排放车辆（ATPZEV）。
引言为了节约资源和防止全球变暖，近年来一直迫切的需要减少二氧化碳排放量，并减少汽车的燃油消耗。
大都市地区正面临着严重的空气污染问题，促使世界各地制定严格的汽车尾气排放法规。
在这种情况下，混合动力汽车提高了燃油经济性并减少了废气的排放。
丰田混合动力系统（THS）的动力传动系统结合了汽油发动机和电动机，并被安装在轿车普锐斯上，这款车在1997年12月推出，并成为世界第一个大规模生产的混合动力乘用车。
普锐斯已经获得了高度创新车辆的美誉，截至2003年3月（图1），其全球累计销量已超过12万辆。
与此同时，随着THS继续发展，于2001年，THS-C结合了丰田混合动力系统和无级变速，并被安装在丰田的ESTIMA上，而THS-M（轻度混合动力系统）被安装在皇冠上，从而大大促进21世纪汽车的创新。
出售的数量图1 历年销量2003年研发出了“新一代丰田混合动力系统（THS II）”，并被安装在全新的2004款普锐斯上。
新一代丰田混合动力系统，通过增加电机的输出，大大提高了供电电压，并在控制系统中取得的重大进展，实现了高水平的环保性能和动力性能之间的兼容性。
1丰田混合动力系统II（THS II）图2显示了THS II的组成。
丰田ths混动工作原理1 什么是丰田 THS 混动技术？丰田THS（Toyota Hybrid System）混动技术是由丰田汽车公司（Toyota Motor Corporation）开发的一种先进的混合动力技术，用于推动汽车前进。
THS 技术结合了内燃机和电动机的功率，提供了更高的油耗和更快的加速功能以及更低的排放。
THS技术的优势在于混合动力系统能够有效结合两种动力源，为驾驶人提供更大的动力。
2 丰田THS 混合动力系统的工作原理丰田THS混合动力系统是一个复杂的系统，由三个主要部件组成：内燃机，电动机和发电机。
内燃机可以直接通过燃料驱动，提供动力。
电动机可以从发电机的电能中电动出力，也可以储存能量并在内燃机不能提供动力时使用。
丰田THS混合动力系统使用电力来帮助内燃机起动和加速，以达到节油和加快加速的目的。
通常情况下，当车辆低速行驶时，发电机将从内燃机处抽取能量，并将该能量储存在蓄电池中。
然后，当内燃机不能单独提供足够的动力时，电动机就会从储存的电能中提取能量，从而提供额外的动力，助力内燃机发动和加速。
3 丰田THS混合动力系统的优势丰田THS混合动力系统提供的优势在于：1. 能效:丰田THS混合动力系统通过混合内燃机和电动机的功率，提高了不同驾驶状态下的能效性能，这有助于降低燃料消耗和排放。
2. 动力:THS混合动力系统能够有效结合内燃机动力和电动机动力，提供足够的动力，使得用户可以在高速行驶下更加迅速，安全地完成出行。
3. 稳定性: 丰田THS混合动力系统具有更强大的动力协同功能，可以提供更强的动力和更好的稳定性，在行驶中提升驾驶者的安全性。
4 结论丰田THS混合动力系统是一项先进的技术，可以把内燃机和电动机的功率有效地结合起来，使得车辆能够拥有更多的动力和更高的能效表现。
更重要的是，它不仅可以节省燃料，还能降低汽车的排放，是一项环保的技术成果。
