本田第四代混合动力系统

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。

本田i-MMD混动系统动力性经济性仿真分析对业界流行的对标混动构型：本田i-MMD混动架构，笔者尝试着通过AVL CRUISE和MATLAB/Simulink 软件联合仿真的方式，对其动力性和经济性进行仿真分析，希望对国内混动仿真技术的开发提供一定的参考。

一、仿真背景（整车构型）我们先回顾下本田i-MMD的整车构型，如下图所示：i-MMD混动系统整车构型，对于插电式混合动力（PHEV）与全混合动力（FHEV）,构型都是相同的，均由发动机、驱动用电机，发电用电机，ECVT齿轮，直连离合器和电池等构成。

i-MMD系统的基本工作模式分为EV（纯电）、Hybrid驱动（串联）、ENG直连（Engine/并联）三种。

基本工作模式：下面基于i-MMD PHEV 版本进行动力性经济性仿真计算，因为相对于FHEV i-MMD 版本来说，PHEV i-MMD 能通过仿真得到纯电（EV ）驱动模式下的AER,更有实际 意义。

二、仿真背景（GB 法规要求）GB/T 32694-2016专门针对于插电式混合动力电动乘用车，有相应的AER 以及工况下的燃油消耗量要 求，如下表所示。

GB GB 要求 对应要求纯电驱动模式续驶里程（按 照国标NEDC 工况行驶，直 到发动机启动，纯电驱动《插电式混 模式续驶里程测量结束， GB 要求： 合动力电更 车辆行驶的距离为纯电驱 AER>50km乘用车技术 动模式续驶里程，结果四 条件》GB/T 舍五入至最近整数位）；应 32694-2016 不小于 50km o燃料消耗量的加权平均值 燃料消耗量的加 应不大于对应车型燃料消权平均值耗量限值的50%o <4. 85L/100km 三、仿真参数设定在明确了i-MMD的架构以及GB法规要求后，需要进行仿真参数的设定，我们根据i-MMD混动系统整车构型以及台架/实车实测得出以下参数：内容参数整备质量kg 2035最大总质量kg 2410行驶阻力F二0. 041V"2+0.601V+141.28规格型号 2. 0LENG 峰值功率kW 107kW@6200rpm最大扭矩Nm 175Nm@3500rpm驱动电机峰值功率kW 135M OT驱动电机最大扭矩Nm 315驱动电机最高转速13000rpm发电电机峰值功率kW 106. 1发电电机最大扭矩Nm GEN 85发电电机最高转速rpm13000 电池电池单体容量Ah 27. 6包电池包总能量kWh 17齿轮比驱动电机端一车轮XHJ缅2.455 发电机端一发动机端 1.949 直连离合器端一车轮端0.806 主减速器 3.889滚动半径mm R18/358四、联合仿真模型搭建通过AVL CRUISE 和MATLAB/Simulink 软件联合仿真，模拟计算i-MMD PHEV （插电式混合动力）车辆动力性和经济性能。

本田I M M D混合动力本田一口气对外披露了三款新一代的混合动力系统：用于低端车型，使用一颗电机的i-DCD（Intelligent Dual Clutch Drive，智能双离合驱动）系统；用于中端车型的，使用两颗电机的iMMD（Intelligent Multi Mode Drive，智能化多模式驱动）系统；以及用于高端车型的，使用三颗电机的Sports Hybrid SH-AWD（Sports Hybrid-Super Handling-All Wheel Drive，运动化混合动力超凡操控全轮驱动系统——呃，好吧，这名字还真像本田起得名字，真冗长，他们的一贯传统就是别管技术本身的结构复杂与否，名字一定复杂）系统。

【i-MMD系统的三种运作模式】1，EV Drive Mode，亦即纯电动驱动模式。

此种运作模式下的i-MMD系统搭载车，其运作模式与纯电动车完全相同。

其发动机并不启动，动力分离装置断开，驱动车辆行驶的能源直接来源于车载的锂电池组。

锂电池组内储存的电能经由PCU提供给给驱动用电机，驱动两个前轮转动，以驱动车辆前进或者后退。

另外，在此驱动模式下，车辆制动所产生的能量将被回收，重新充入锂电池组。

2，Hybrid Drive Mode，亦即混合动力驱动模式。

此种运作模式下的i-MMD 系统搭载车，其运作模式为大致相当于一部增程式电动车。

在此模式下，其发动机启动，但动力分离装置断开，发动机转速被维持在最经济的转速区间内，驱动e-CVT电气式无级变速箱内的发电机，产生电能，经由PCU为位于车体后部的锂电池组进行充电。

电能经由锂电池组提供给驱动用电机，藉此驱动车辆行进。

当车辆制动时，配备了启停装置的发动机将由启停装置控制，停止运作，节约燃料，同时，制动能量回收系统依旧作用，可为电池组提供额外能量。

而当车辆需要急加速时，锂电池组可以提供额外电能，让电动机瞬时产生最大扭矩输出。

3，Engine Drive Mode，亦即发动机驱动模式。

制动能量回收系统目录概述制动能量回收系统又名Braking Energy Recovery System:是指一种应用在汽车或者轨道交通上的系统，能够将制动时产生的热能转换成机器能、并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能量释放，制动能量回收原理制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一，也是它们的重要特点。

在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能，并向大气中释放。

而在电动汽车与混合动力车上，这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。

例如，当车辆起步或加速时，需要增大驱动力时，电机驱动力成为发动机的辅助动力，使电能获得有效应用。

一般认为，在车辆非紧急制动的普通制动场合，约1/5的能量可以通过制动回收。

制动能量回收按照混合动力的工作方式不同而有所不同。

比如在丰田普锐斯混合动力车上，车辆运动能量能够通过液压制动和能量回收制动的协调控制回收。

但在本田Insight混合动力车上，由于发动机与驱动电机连接，所以不能够消除发动机制动。

因此，在制动时发动机全部气门关闭，以消除泵气损失，而只存在发动机本身的纯粹的机械摩擦损失。

在发动机气门不停止工作场合，减速时能够回收的能量约是车辆运动能量的1/3。

通过智能气门正时与升程控制系统使气门停止工作，发动机本身的机械摩擦(含泵气损失)能够减少约70%。

回收能量增加到车辆运动能量的2/3。

制动能量回收液压制动协调控制的概况制动能量回收问题解决方案可以通过在发动机与电机之间设置离合器，在车辆减速时，使发动机停止输出功率而得以解决。

但制动能量回收还涉及到混合动力车的液压制动与制动能量回收的复杂平衡或条件优化的协调控制。

那么，为什么可以通过驱动电机能够回收车辆的运动能量呢？概要地说，其原因就是电机工作的逆过程就是发电机工作状态。

一般电学基础理论早已阐明，表示电机驱动的工作原理是Fleming的左手定则，而表示发电原理的则是Fleming右手定则。

本田混动系统工作原理一、前言本田混动系统是一种高效节能的汽车动力系统，将传统的汽油发动机和电动机结合起来，实现了在不同驾驶模式下的自动切换，从而达到更低的油耗和更好的性能。

本文将详细介绍本田混动系统的工作原理。

二、混合动力系统概述混合动力系统是指由内燃机和电机组成的复合动力系统，通过内燃机和电机之间的协同工作，使得整个系统具有更高的效率和更低的排放。

其中，内燃机主要负责提供高功率输出，而电机则主要负责提供低功率输出和回收制动能量。

三、本田混动系统构成本田混动系统由以下几部分构成：1.汽油发动机：提供高功率输出。

2.电池组：存储电能。

3.电驱动装置：将电能转换为运动能。

4.智能控制器：根据不同驾驶模式控制发动机和电驱状态。

四、工作原理1.启停模式当车辆处于停车状态时，发动机会自行关闭以避免浪费燃料。

当车辆需要启动时，电驱装置会提供足够的动力，使得车辆可以在不启动发动机的情况下起步。

当车辆加速到一定速度时，发动机会自行启动，并与电驱装置协同工作，提供更强劲的动力输出。

2.轻负载模式当车辆处于低速行驶或者缓慢加速时，发动机会自行关闭，此时电驱装置会提供足够的动力以满足行驶需求。

当车辆加速到一定速度或者需要更大的功率输出时，发动机会自行启动，并与电驱装置协同工作。

3.高速模式当车辆处于高速行驶状态时，发动机和电驱装置会同时工作以提供更强劲的输出功率。

此时智能控制器会根据车辆需要的功率大小调整发动机和电驱装置之间的协同工作关系。

4.制动回收模式当车辆刹车时，制动能量将被回收并转化为电能储存在电池组中。

在下一次加速过程中，这些储存的能量将被释放出来以提供额外的推力。

五、总结本田混合动力系统通过内燃机和电机之间的协同工作，实现了在不同驾驶模式下的自动切换，从而达到更低的油耗和更好的性能。

在启停、轻负载、高速以及制动回收模式下，系统会自动调整发动机和电驱装置之间的协同工作关系，以满足车辆不同驾驶状态下的需求。

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
详解混合动力系统的三种“姿势”：它们各自的优缺
点在哪里？
即使是不十分了解混合动力技术的读者，应该也经常在各种媒体报道里面听说“并联混合动力”、“串联混合动力”、“混联混合动力”等等名词，那幺这些“并联”、“串联”、“混联”指的到底是什幺呢？
大家都知道，混合动力汽车一般拥有汽油-内燃机和电池-电机两套动力
系统，那幺这两套动力系统要联合工作，总得有一个联合的“姿势”吧。

这个不同的联合“姿势”，就是混动构型，而目前最基本的有串联、并联、串并联（也可以叫混联）这几种。

这篇文章就分别简单介绍一下。

第一种“姿势”：串联
串联混合动力，顾名思义，就是内燃机和电动机串联工作的。

它的能量
流如下：
油箱=>;内燃机=>;发电机=>;电池=>;电机=>;驱动轴
示意图如下：
实质上，串联混动就是火车上用的那种电传动机构，再加一个电池作为
峰值能量机构，从而使得电动机-驱动轴的转速可以跟内燃机-发电机的转速完全解耦（没有机械变速箱就解决了调速问题），同时内燃机的功率输
出也与发电机解耦，内燃机可以一直运行在最优状态下，达到提高燃油经济性的目的。

专注下一代成长，为了孩子。

丰田第四代ths原理
丰田第四代ths是一种高效的混合动力系统，能够将电力和燃油动力结合起来，从而提高燃油效率和减少尾气排放。

ths系统是由电动机、发动机、能量储存装置和控制系统组成的。

电动机可以通过电池储存的能量来提供动力，无需使用燃油。

发动机则用于旋转发电机以充电电池，或在需要更高的动力时辅助电动机提供动力。

能量储存装置通常是锂离子电池，可以储存电能。

控制系统是整个ths系统的大脑，可以监测车辆的速度、加速和电池电量等参数，然后相应地控制发动机和电动机的使用，以最大限度地提高燃油效率和减少排放。

整个ths系统的工作原理是通过电动机、发动机和能量储存装置的智能协调，以实现最佳动力输出和最佳燃油效率。

这种混合动力系统已经被广泛应用于丰田的汽车中，成为了丰田汽车的燃油节能技术的重要组成部分。

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简述本田i-mmd混动系统工作原理
本田IMMD混动系统采用了一种名为“双电机系统”的设计。

这个系统包括了两个电机和一个内置了电动发生器的1.5升汽油发动机。

当驾驶员向前行驶时，发动机将提供动力同时驱动电动发生器。

电动发生器会将能量转换成电力，将其输送到电动差速器和电动马达中。

电动马达会帮助发动机提供更多的动力，同时还能将制动能量回馈到电池中以充电，从而提高整车能效。

IMMD系统还配备了一个可升级的电池组件，包括铅酸蓄电池和镍氢电池。

这些电池可以在通过回归制动和发动机回收制动能量等方式来补充电力。

以此来降低能源的浪费，并提供更长的电力续航里程。

本田immd混动原理
本田IMMD（Intelligent Multi-Mode Drive）混动系统采用了两种
不同的电机，并配合电子控制方式来实现纯电动和混合动力模式的无
缝转换。

其原理如下：
1. 电动机
IMMD系统采用了两个不同类型的电动机：一个负责启动和低速运行，另一个则用于高速巡航。

这两个电动机可以独立或同时工作，实现最
佳功率输出。

2. 内燃机
IMMD系统使用了一台高效的1.5L i-VTEC 阶段延迟点火燃油机，在
混合动力模式下主要负责充电，同时在需要时也可提供额外动力，以
提高燃油效率。

3. 电池
本田IMMD混动车辆采用了一组高效的锂离子电池组，能够在短时间内提供高功率输出。

同时，由于采用了电动机和内燃机的混合输出方
式，电池的使用寿命得到了大大延长。

4. 控制系统
IMMD系统的控制系统极其智能化，能够根据车速、电池电量和驾驶模式等因素，自动地调整内燃机输出和电动机输出的比例，实现最佳的能量利用效率。

同时，控制系统还可以将燃油电池电能多申后的能量存储在电池组中，以备下一次加速或超车时使用。

总之，本田IMMD混动系统实现了内燃机和电动机的高效无缝衔接，以实现最佳的燃油效率和驾驶体验。

在未来，IMMD混动系统还将继续发展，以适应不断增长的市场需求，并为我们的环境保护做出更大的贡献。