汽车与零部件行业：混合动力的春天到了吗？-210914（45页）.pdf

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1、行星轮+太阳轮+行星架+双电机，实现多种工况动力分流。1)当起步及低速行驶的时候，2号电机带动齿圈独立驱动车辆;2)当车速上升至某一临界值(40Km/h)时，发动机开始介入工作;3)在正常行驶工况下，若发动机能量过剩或电池电量过低，则发动机能量通过1号电机转为电能;4)若急加速或爬坡工况，发动机和2号电机共同为车辆提供驱动力;5)当松开油门或踩下刹车时，车轮惯性带动2号电机逆向为蓄电池充电。行星齿轮系统提升系统效能，专利壁垒保护。行星齿轮减速器与普通的平行轴式齿轮减速器相比优势巨大，使整个机构“精致强悍”。丰田为整套行星轮系统申请了专利，其他厂商需要绕过丰田的技术壁垒才能实现高效的强混方案。采

2、用平行轴架构，带来更小轴向尺寸。从第四代普锐斯开始，将原有的同轴线THS双电机架构，改成平行轴架构，这样可以有效的降低整套系统的轴向尺寸。采用新架构的THS系统轴向尺寸下降47mm，能够适配更大的发动机，并且增加MG2电机的功率。换用高速扁线电机，取得轮端扭矩和最高车速间的平衡。第四代普锐斯的MG2电机采用扁线电机，最高转速从13500rpm提升到17000rpm。换用高速线电机，能够采用更高的减速速比获得更高扭矩的同时，确保车辆的最高时速，从而实现更好的动力性能。扁线绕组，能够提高电机的功率密度，具有更好的NVH和散热表现。发动机热效率不断提高，动力源持续升级。丰田从第一代普锐斯开始，就搭载

3、了阿特金森循环发动机，在牺牲低速动力性的同时，获得了更高的经济性。第四代普锐斯通过优化EGR、改变活塞表面形状以及使用阻力更小的滑动轴承等方式将发动机的热效率提升到40%，获得更好的经济性。镍氢电池->锂电池，能量密度不断提升。相较于纯电车型，混动系统要求更高的充放电倍率，镍氢电池符合混动车型这一特殊的需求，但是随着电池技术的发展，镍氢电池30wh/kg的能量密度相较于锂电池160wh/kg有较大的劣势，随着锂电池产业技术的不断进步和成本的下降，2019年之后所有的丰田混动系统均采用锂电池作为动力电池方案。THS系统得到广泛应用，产品线不断丰富。最初的THS系统只是在普锐斯车型上运用，从

4、2005年开始，THS技术逐步的在丰田旗下全系车型开始推广。从普通品牌A级轿车卡罗拉到B级轿车凯美瑞，再到豪华品牌雷克萨斯轿车和SUV，最后到跑车均采用了THS混动技术，实现了混动方案的全覆盖。从单电机架构起步，全力发展双电机架构。1999年，本田推出第一代混动系统IMA ，采用P2单电机方案。后续本田的混合动力向三个方向发展，分别是适用于小型车的单电机混动系统 i-DCD(Intelligent Dual-Clutch Drive)、适用于中型车的双电机混动系统i-MMD(Intelligent Mutil-Mode Drive)、适用于大型车的三电机混动系统SH-AWD(Super Handling All-Wheel Drive)。截至2021年9月主要搭载的是i-MMD系统，包括凌派、雅阁、奥德赛、CR-V等主流车型。产品成熟度较高，四年三次迭代小改款。2013年本田推出第一代i-MMD系统，首次采用P1+P3的双电机架构 ，通过双电机三种驱动模式的布局，绕过了丰田的专利壁垒，结构简单可靠，整车成本大大降低，达到了媲美丰田的燃油效率及更佳的动力表现。首次推出的i-MMD结构已经较为完善，2016、2017年分别进行了两次换代，主要进行了一些小的改动，增加了内燃机热效率，更换了扁线高速电机，从而提升了整套系统的效率。