丰田混合动力系统THS主要部件电机与电池
toyota hybrid carmy 丰田凯美瑞中文介绍(混合动力系统)
混合动力传动桥 (MG1, MG2) 带转换器的变频器总成
HV电池
混合动力传动桥
概要 – 混合动力传动桥主要由下列组件构成
马达减速行星齿轮 MG2
动力分配行星齿轮
组合齿轮单元
油泵 (机械型) 传动桥 减震器 MG1 主减速
驱动齿轮
中间轴齿轮
主减速 从动齿轮 P410 混合动力 传动桥
差速器小齿轮
混合动力传动桥
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – MG 通过3相交流电旋转
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 定子线圈的极性和磁性时刻变化
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
输出 轴
定子 转子 [磁阻马达]
驻车锁止执行器
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 控制磁阻马达 • 磁性引力使转子旋转
电磁铁 磁性引力
: 电流流向
W V U W V
U
V
W
U
V
W
U
V
W
U V U U
V
W
U V V U U
V
W
U V V U
W
W
W
W
W
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – Cycloid减速机构 • 确保完成释放操作
HV电池 动力管理控制 ECU(HV CPU) ECM 发动机 带转换器的变频器总成
马达 (MG2)
变频器 混合动力传动桥
发电机(MG1)
增压转换器
DC/DC 转 换器
丰田各代ths解析
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。
丰田混合动力系统THS的主要部件电机与电池
----THS的主要部件电机、变频器与电池
主讲：韦峰
THS的主要部件电机、变频器与电池
THSⅡ
THS系统框图
P(档换r位档iu传, s选感系择器) 统框图
加速踏板位置 传感器
发动机 制动执行器
车速传感 器
发动机 ECU (ECM)
防滑控制 ECU
DLC3
混合驱动桥
分解器型速度传感 器 (MG2)
Arms 最大转速 冷却系统
’04 PRIUS 同步交流电动机 发电机, 发动机的起动
机 AC 500
37.8 (51) / 9500
45 (4.58) / 0 – 6000
75 10,000 rpm
水冷
MG2
类型 功能
项目
’04 PRIUS 同步交流电动机
发电、驱动车轮
额定电压
V
最大输出功率 kW (PS) / rpm
椭圆型转子与MG的永磁转子相 连接，同步转动。椭圆型转子 外圆曲线代表着永磁转子磁极 位置。定子包括1个励磁线圈和 2个检测线圈，2个检测线圈S和 C轴线在空间坐标上正交，HV ECU按预定频率的交流电流输 入励磁线圈A，随着椭圆型转 子的旋转，转子和定子间的间 隙发生变化，就会在检测线圈S 和C上感应出相位差90°正弦、 余弦感 应电流，HV ECU根据 检测线圈S和C感应电流的波形 相位和幅值，以及波形的脉冲 次数，计算出MG1和MG2永磁 转子的磁极位置和转速值信号， 作为HV ECU对电机MG1、 MG2矢量控制的基础信号。
转子采用稀土永磁材料作 为永磁铁，安装在转子铁 芯内部（内埋式永磁转 子）。
转子内的永磁铁为“V”形， 有效集中了磁通量，提高 电机的扭矩。
丰田ths混动技术原理
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THS混合动力系统组成及其维修培训
任务分析
要熟悉普锐斯混合动力汽车的技术特点，掌握丰田混合动力 系统的组成、工作原理和混合动力控制系统，需以下几个步骤：
1
归纳总结普锐斯混合动力系统的技术特点
2
分析丰田混合动力系统的组成和工作原理
3
分析丰田混合动力控制系统
6
一、普锐斯混合动力汽车技术特点
THS-Ⅱ组成简图 1-减速器 2-行星齿轮机构 3-发动机 4-MG1（发电机） 5-HV（混合动力汽车）蓄电池 6-变频器 7-MG2（电动机）
15
丰田混合动力系统主要部件的位置（2）
16
1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥
MG1和MG2 1-MG1 2-MG2
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发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图
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发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理
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2. HV蓄电池
HV蓄电池
20
3. 变频器总成
变频器总成
21
（1）作用及组成 变频器总成用于将高压直流电（HV 蓄电池）转换为 交流电（发电机MG1和电动机MG2）；反之亦可，将交 流电（AC） 转换为直流电（DC）。其组成部件包括增 压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。
发动机驱动车轮
34
（3）发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋 转，为HV蓄电池充电
发动机发电
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（4）车辆减速时，车轮的动能被回收并转化为电能， 并通过电动机/发电机为HV蓄电池再次充电
车轮的动能回收
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2. 工作原理
车辆行驶状况
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行星齿轮组与发动机、MG1和MG2连接关系 1-驱动链 2-发动机 3-MG1 4-太阳轮 5-环齿圈 6-MG2 7-行星架
丰田混合动力系统THS的主要部件发动机讲诉课件
发动机热管理技术
温度控制
发动机热管理技术通过对发动机冷却系统和润滑系统的精确控制，实现发动机温度的稳定控制，保证发动机在最佳温 度下工作。
降低磨损
采用热管理技术的发动机能够有效降低发动机各部件的磨损，延长发动机寿命。
提高性能
通过优化发动机温度，热管理技术能够提高发动机的动力输出和燃油经济性，同时降低尾气排放。
THS系统在丰田车型中的应用
普锐斯：作为丰田首款混合动力车型，普锐斯成功运用THS系统，实现低油耗与低 排放。
凯美瑞双擎：在国内市场，凯美瑞双擎搭载THS系统，为消费者带来更加环保、高 效的驾驶体验。
以上内容只是对丰田混合动力系统THS的初步概述。在实际应用中，THS系统的性 能、工作原理等方面还有诸多细节值得深入探讨。
与电池的协同
发动机与电池组协同工作，当发动机产生的能量超过车辆需求时，多余的能量可以储存到 电池组中；而在发动机产生的能量不足时，电池组可以提供额外的能量以满足车辆需求。
与控制系统的协同
发动机的运行状态受到混合动力系统控制单元的精确控制，以实现最佳的燃油经济性和动 力性能。控制系统根据车辆行驶状态、驾驶员需求等因素实时调整发动机的运行参数。
05
THS系统发动机维护与故障诊 断
发动机的日常维护与保养
机油更换
定期更换机油，保持机油清洁 ，以确保发动机正常运行和延
长发动机寿命。
空气滤清器更换
定期检查和更换空气滤清器， 防止空气中的杂质和颗粒物进 入发动机，保证发动机呼吸畅 通。
火花塞更换
按要求定期更换火花塞，保证 发动机点火效果，提高燃烧效 率。
03
发动机关键技术解析
阿特金森循环技术
1 2
高效能
ths工作原理
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。
第二代混合动力系统(THS-Ⅱ)
(4)发动机和电动机并联加速起步 当汽车需要大转矩或急加速起步前进时，发动机和电动机同时参与工作。此时燃 料、电力、动力和热量的传递路线分别为：
• 燃料传递路线：10-汽油箱→1-发动机 • 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC →5-驱动电池用逆变器→7升压
电路→3-电动机 • 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮)+1-发动机→11-差速器(车轮) • 热传递路线：1-发动机→16-散热器；5-驱动电池用逆变器→14-逆变器用冷却器
（10）汽车滑行 汽车滑行时，虽然不需要车辆驱动动力，但空调系统仍需要驱动力，此时 电力和热量的传递路线为：
• 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC→6-空调用逆变器→12空气压缩机电机
• 热传递路线：12-空气压缩机电机→17-蒸发器；5-驱动电池用逆变器→14逆变器用冷却器；12-空气压缩机电机→15-冷凝器(制冷剂用)
(11)汽车停车 当汽车在十字路口停车并且空调处于关闭状态时，THS系统停止工作。
• 电力传递路线：2-发电机→5-逆变器→4-高压电池 • 动力传递路线： 1-发动机→2-发电机+1-发动机→11-差速器(车轮)
(8)电动机行驶（用于倒车和缓行等工况） 在汽车倒车或缓行等工况时，采用电动机行驶模式。此时发动机不参与工作。
• 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮) • 电力传递路线：4-高压电池→5-驱动电池用逆变器→7升压电路→3-电动机。
双擎卡罗拉THS技术解析——构造篇(一)
双擎卡罗拉THS技术解析——构造篇(一) 作者：高惠民来源：《汽车维修与保养》 2016年第10期近年来，环境与能源问题日益突出，我国政府在限制燃油消耗的强制性国家法规中规定，从2016年开始到2020年的第4阶段，轻型车企业平均燃料消耗量(CAFC)限值将从6.9L/100km逐步降低到5.0L/100km。
从目前运行混合动力乘用车来看，它可以比常规内燃机动力乘用车的整车燃油消耗和有害物排放降低30% 以上。
因此，发展混合动力汽车是满足未来一段时期内油耗和排放法规的主流技术路线。
混合动力汽车是指拥有两个以上能量系统驱动的汽车，如2015年上市的国产双擎卡罗拉就是将燃油发动机和动力蓄电池供能的电动机产生的驱动力同时或者分别驱动车辆。
下面通过它的构造原理和控制策略，解析丰田第二代混合动力系统THS-Ⅱ(ToyotaHybrid System)，发动机节能技术以及发动机与电动机驱动力耦合技术。
双擎卡罗拉混合动力系统布置如图1所示。
混合动力系统性能参数如图2所示。
发动机性能参数如图3所示。
一、混合动力车用发动机传统的汽车是由单一动力源驱动，所有动力均来自燃料发动机。
这使得按最高车速、最大爬坡、极限加速性等动力性要求设计的发动机功率，与整车一般行驶工况下的功率需求之间存在较大差别，发动机大部分时间工作在轻载、低负荷工况，因此发动机效率低，排放性能差，造成整车燃油经济性和排放性的恶化。
混合动力汽车避开了发动机怠速和低负荷工况工作(用电力驱动)，并且采用Atkinson(阿特金森循环)汽油发动机。
Atkinson循环比Otto循环(奥托循环)的热效率高，这是因为Atkinson循环的膨胀比大于压缩比，阿特金森循环发动机原理图如图4所示。
发动机部分负荷时，通过VVT-i控制实现进气门延迟关闭，使得有效压缩比变小，同时加大节气门开度，利用进气门开闭时刻来调节负荷，减少了进气过程的泵气损失(延迟进气门关闭工作示意图如图5所示)。
THS：学习了ECVT原理，我太佩服丰田的技术了（混合动力）
THS：学习了ECVT原理，我太佩服丰⽥的技术了（混合动⼒）作为丰⽥混合动⼒车的车主，怎能不了解THS（Toyota Hybrid System）的核⼼部件--混合动⼒变速器--ECVT的⼯作原理。
很可惜的是各⼤汽车⽹站对ECVT原理的介绍都⾮常简单，常常以“⾏星齿轮和电动机相结合”⼀句话带过，咱们普通⼈很难理解，直到看到了这篇⽂章。
这篇⽂章很长，坚持看完要有耐⼼，⽽且，说话很绕，很是符合洋⼈⽂章的特点，说实话，看完第⼀遍，我没看懂，再看⼀遍，还是没懂。
很幸运的是我实在xitek汽车论坛看到的这篇⽂章，并把我的疑惑向⼏位懂机械的泡菜请教，在泡菜们耐⼼热情的讨论和指导下，现在终于对ECVT的原理“略懂”。
回头再看这篇⽂章，会觉得虽然⼜啰唆⼜绕，看着很累，但的确⾮常详细并且精准！希望对原理有兴趣的童鞋都仔细看看这篇⽂章。
括弧⾥⾯加⿊我把这篇介绍ECVT原理的⽂章精简了⼀下，去掉⼀些对理解影响不⼤的部分。
括弧⾥⾯加⿊的部分是我的注解，另外我还找了视频和图⽚，这样会⽐单纯⽂字更直观。
的部分Let's go！1、普瑞斯上的“电⼦控制⽆级变速器”与其它量产的⽆级变速器⼯作原理完全不同。
其差别之（先定调，ECVT不是CVT，同时也不要⼤，可以说称之为⽆级变速器都是⼀种误导。
（先定调，把THS理解为电动机+CVT，那是本⽥IMA，不是THS）2、在低速时，普瑞斯的传动系统并不会提⾼内燃机的扭矩，这是因为它只有⼀个齿⽐。
其实，（⼀开始我也被这个“好像始终内燃机是与车轮联接的，就好像始终挂在最⾼速档位上⼀样。
（⼀开始我也被这个挂在最⾼速档位上⼀样”迷惑住了，认为如果发动机和驱动轮和发动机是没有经过离合器且只有⼀个档，那么车轮的转速和发动机的转速关系应该是固定的，怎么会出现发动机嗡嗡的转，⽽车⼦⾛得很慢，甚⾄停⽌的状况呢？没关系，后⾯会有解答，耐⼼看⽂章就好）如果没有⼀台强有⼒的电动机向内燃机提供额外动⼒的的话，这会是⼀种严重的缺陷。
丰田ths工作原理
丰田ths工作原理丰田THS（Toyota Hybrid System）是一种混合动力系统，由燃油发动机和电动机组成，旨在提高燃油效率并减少尾气排放。
下面将详细介绍丰田THS的工作原理。
丰田THS使用一台燃油发动机和一个电动机进行动力传递，同时还包括一个电池组和一个控制系统。
燃油发动机主要负责提供动力以驱动车辆，而电动机则通过电池组提供电力。
这两个动力系统可以单独或同时工作。
当车辆启动时，THS系统首先使用电动机提供动力，此时车辆以电动模式行驶，没有尾气排放。
当车辆低速行驶或需要更多动力时，燃油发动机就会自动启动。
这个过程通过控制系统来实现，控制系统会根据电池的电量、车速、油门踏板的位置和其他参数来判断何时启动或关闭发动机。
在车辆行驶时，THS系统会根据实时需求自动切换燃油发动机和电动机的工作方式，以最大限度地提高燃油效率。
当车辆需要更大的加速或爬坡时，两个动力系统会同时工作，以提供更高的动力输出。
而在行驶过程中，当车辆减速或停车时，电动机会自动关闭，只有燃油发动机在工作，从而减少能量的浪费。
此外，当车辆减速或行驶下坡时，THS系统还采用了再生制动技术。
再生制动通过利用电动机的制动力将动能转化为电能，并储存在电池组中。
这些能量可以在需要时用于驱动电动机，从而减轻燃油发动机的负担，提高燃油效率。
从整体上看，丰田THS系统通过充分利用燃油发动机和电动机的优势，实现了能量的最大化利用和优化燃料消耗。
它在提供强大动力的同时，减少了对环境的影响，使得汽车更加环保和节能。
总结起来，丰田THS系统的工作原理主要包括电动模式行驶、燃油发动机的启动和关闭、动力系统的自动切换以及再生制动等方面。
这些工作原理的运作完美结合，使得丰田THS系统成为一种高效、环保和节能的混合动力系统。
丰田ths工作原理
丰田ths工作原理丰田THS工作原理概述丰田THS（Toyota Hybrid System）是一种混合动力系统，它将传统的内燃机动力和电动机动力结合起来，以提高燃油效率和减少尾气排放。
THS被广泛应用于丰田的混合动力车型中，如普锐斯、卡罗拉混合动力等。
THS系统由多个组件组成，包括发动机、电动机、变速器、电池组等。
这些组件通过控制系统进行协调工作，实现了高效的能量转换和利用。
发动机THS系统中的发动机通常是一台汽油发动机，它与传统汽车的发动机类似。
但与传统汽车不同的是，在THS中，发动机不仅仅负责驱动车辆，还可以充当一个发电机或者一个压缩机。
当需要产生电能时，发动机会启动并驱使一个发电机旋转。
这个旋转过程会产生电能，并将其存储在电池组中。
当需要加速或者行驶时，这些存储在电池中的能量就会被释放出来，并通过一个控制器送到车辆的电驱系统中。
另外，在行驶过程中，发动机还可以通过压缩空气来制动车辆。
这种制动方式被称为“发动机制动”，它可以将车辆的动能转化为电能，并将其存储在电池组中。
电驱系统THS系统中的电驱系统是由一个或多个电动机组成的。
这些电动机通常是交流同步电机，它们可以将电能转换为机械能，并驱使车辆前进。
在THS系统中，电动机和发动机是通过一个变速器连接在一起的。
这个变速器可以根据需要调整发动机和电动机的输出转矩比例，以实现最佳的燃油效率和性能。
另外，在行驶过程中，当需要减速或者停车时，电驱系统还可以反向运转，并将车辆的运动能量转化为电能，并将其存储在电池组中。
控制系统THS系统中的控制系统是整个系统的核心。
它可以监测并控制发动机、变速器、电池组等所有组件的工作状态和输出功率，以实现最佳的燃油效率和性能。
控制系统通常由多个微处理器组成，这些微处理器会根据传感器所提供的信息来进行计算和决策。
这些传感器可以监测发动机、电池组、电动机等组件的状态和性能，以帮助控制系统做出最佳的决策。
此外，控制系统还可以根据驾驶员的需求和行驶条件来调整发动机和电动机的输出功率，并选择最佳的工作模式，以实现最佳的燃油效率和性能。
知乎丰田2.4t混动工作原理
知乎丰田2.4t混动工作原理
丰田2.4T混动系统的工作原理是相当独特的。
这个系统首次采用了P2+P4结构，这是一种比THS功率分流更接近电动化的方案。
在这个系统中，电机可以参与更多的驱动，释放更大的功率。
并且，它解决了THS功率分流混动系统中，行星齿轮组无法承受满功率的输出、MG1和MG2两个电机转速差不能过大的问题。
丰田的混动系统，官方名称为THS（Toyota Hybrid System），经历了多次调整，但基本逻辑没变。
丰田THS混动系统的构成包括阿特金森循环发动机、
E-CVT变速箱、PCU、电池组等部件。
E-CVT变速箱是两个电机与带行星齿轮组的无级变速机构结合而成。
丰田混动追求的是电动机和发动机间的互补。
低速由动力更直接、扭矩更大的电动机来提供主要动力来源，而在巡航和高速行驶中，发动机则扮演主角来提供平稳的动力输出平台。
此时电动机多为辅助输出。
丰田混动系统ths的工作原理
丰田混动系统（THS）的工作原理1. 引言丰田混动系统（Toyota Hybrid System，简称THS）是一种由丰田汽车公司开发的混合动力系统，旨在提高汽车的燃油经济性和环境友好性。
THS采用了电动机和燃油发动机的组合，以实现更高效的动力传输和减少尾气排放。
本文将详细解释THS 的工作原理，包括其基本原理、电动机与燃油发动机之间的协调工作以及能量的转换和储存。
2. THS的基本原理THS是一种串联式混合动力系统，由电动机、燃油发动机、发电机和电池组成。
基本原理是通过电动机和燃油发动机的协调工作，实现汽车的动力传输和能量转换。
THS的核心是电动机和燃油发动机的组合。
电动机主要负责低速驱动和启动，而燃油发动机则用于高速驱动和长途行驶。
在加速和行驶过程中，电动机和燃油发动机可以单独或同时工作，以提供所需的动力。
3. 电动机与燃油发动机的协调工作在THS系统中，电动机和燃油发动机通过一个复杂的控制系统进行协调工作。
该控制系统根据驾驶员的需求和当前行驶条件，自动选择电动机、燃油发动机或两者同时工作。
当驾驶员需要低速驱动或启动时，电动机会独立工作。
电动机通过电池提供的电能驱动车辆，同时将制动能量转化为电能储存到电池中。
这种能量转换和储存方式称为再生制动。
当驾驶员需要高速驱动或长途行驶时，燃油发动机会启动并提供动力。
燃油发动机通过燃烧汽油产生动力，并通过发电机将多余的能量转化为电能储存到电池中，以备后续使用。
在加速和行驶过程中，电动机和燃油发动机可以同时工作。
这种情况下，电动机和燃油发动机的动力输出会通过一个功率分配装置进行协调，以实现最佳的燃油经济性和动力性能。
4. 能量的转换和储存在THS系统中，能量的转换和储存是非常重要的。
电池是能量的储存器，可以将电能储存起来，并在需要时释放。
电池通常是锂离子电池或镍氢电池，具有较高的能量密度和较长的使用寿命。
能量的转换主要通过电动机和发电机实现。
电动机可以将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
丰田ths混动工作原理
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。
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逆变整流器（变频器）：
组成
逆变电路（以供给MG2电源为例）由绝缘栅双极型晶体管V1-V6、 整流二极管D1-D6和电容器C组成电压型三相桥式逆变电路。
THS的主要部件电机、变频器与电池
变频器总成
逆变整流器（变频器）：
功用：
受HV ECU控制，将DC500V转换成AC500V，给电动机MG1或MG2供电。 反之MG1/2输出的AC500V转换成DC500V，经降压后，给HV蓄电池充电。
将电流控制的信息传输给HV ECU。
THS的主要部件电机、变频器与电池
机 AC 500
37.8 (51) / 9500
45 (4.58) / 0 – 6000
75 10,000 rpm
水冷
MG2
类型 功能
项目
’04 PRIUS 同步交流电动机
发电、驱动车轮
额定电压
V
最大输出功率 kW (PS) / rpm
最大扭矩 N·m (kgf·m) / rpm
最大扭矩时的电流 Arms
THS的主要部件电机、变频器与电池
变频器总成
功用
为HV蓄电池、MG1、MG2、空调压缩机、备用电池、 发动机、整车其他电气提供合适电压的电源。
THS的主要部件电机、变频器与电池
变频器总成
THS的主要部件电机、变频器与电池
变频器总成
组成
（1）逆变整流器（变频器）：将DC500V转换成 AC500V，反之将AC500V转换成DC500V。
（2）增压转换器DC201.6V电压增压到DC500V（反 之从DC500V降压到DC201.6V）。
（3）直流转换器：将HV蓄电池DC201.6V降为 DC12V。
（4）空调变频器：将HV蓄电池DC201.6V转换成 AC201.6V交流电为空调系统中电动变频压缩机供电。
直流转换器 空调变频器
MG1 MG2
空调压缩机
HV ECU
变频器 升压转换器
空调变频 器
DC-DC 转换器
CAN
蓄电池 ECU
SMR1, 2 and 3
辅助电池 HV 蓄电池
THS的主要部件电机、变频器与电池
THS-Ⅱ电机及驱动控制系 统的特点
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。
转子内的永磁铁为“V”形， 有效集中了磁通量，提高 电机的扭矩。
THS的主要部件电机、变项目
功能
额定电压 V 最大输出功率
kW (PS) / rpm 最大扭矩
N·m (kgf·m) / rpm 最大扭矩时的电流
Arms 最大转速 冷却系统
’04 PRIUS 同步交流电动机 发电机, 发动机的起动
THS的主要部件电机、变频器与电池
变频器总成
THS-Ⅱ系统变频器主要电路 是由电力半导体功率器件： 绝缘栅双极型晶体管 （IGBT）模块组成。
变频器总成内的增压转换器、 逆变/整流器担负着提供电 机MG1、MG2的电能转换与 调控任务。
IGBT是全控型功率半导体器件，它是由MOSFET场效应管与GTR大功率达 林顿晶体管结合，并由前者担任驱动，因此具有：驱动功率小，通态压降低，开 关速度快等优点，目前已广泛应用于变频调速，开关电源等电子领域，就全控性 能而言，IGBT是最适合斩波应用的器件，而且技术极为简单，几乎IGBT器件本 身就构成了斩波电路。
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。
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。
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1和MG2
功用
都是高效的交流永磁同步电机。 都可作为电动机
MG1作为发动机的起动机，或驱 动太阳轮，辅助行星齿轮机构工 作。
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1、MG2转速传感器
椭圆型转子与MG的永磁转子相 连接，同步转动。椭圆型转子 外圆曲线代表着永磁转子磁极 位置。定子包括1个励磁线圈和 2个检测线圈，2个检测线圈S和 C轴线在空间坐标上正交，HV ECU按预定频率的交流电流输 入励磁线圈A，随着椭圆型转 子的旋转，转子和定子间的间 隙发生变化，就会在检测线圈S 和C上感应出相位差90°正弦、 余弦感 应电流，HV ECU根据 检测线圈S和C感应电流的波形 相位和幅值，以及波形的脉冲 次数，计算出MG1和MG2永磁 转子的磁极位置和转速值信号， 作为HV ECU对电机MG1、 MG2矢量控制的基础信号。
最大转速
冷却系统
AC 500
50 (68) / 1200 – 1540
400 (40.8) / 0 1200
230
6,700 rpm 水冷
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1和MG2
工作原理
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1、MG2转速传感器
又叫触角传感器。为了满足电机静止启动和全转速范 围内转矩波动的控制目的，需要利用触角传感器精确 地测量MG1、MG2永磁转子磁极位置和速度。解角传 感器是采用电磁感应原理制成的旋转型感应传感器， 它由定子和转子组成 。
混合动力汽车检修
----THS的主要部件电机、变频器与电池
THS的主要部件电机、变频器与电池
THSⅡ
THS系统框图
P(档换r位档iu传, s选感系择器) 统框图
加速踏板位置 传感器
发动机 制动执行器
车速传感 器
发动机 ECU (ECM)
防滑控制 ECU
DLC3
混合驱动桥
分解器型速度传感 器 (MG2)
结构
有水冷却系统
MG2 电动 机
链条的传 动比改变
采用WS 型变速器
液
MG1 发电机
由滚锥轴承 变为滚珠轴
承
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1和MG2
结构
定子绕组采用三相Y形连接， 每相由4个绕组并联，可以 在给电机输入较大电流下， 获得最大转矩和最小转矩 脉动。
转子采用稀土永磁材料作 为永磁铁，安装在转子铁 芯内部（内埋式永磁转 子）。
MG2作为驱动电机驱动驱动轮， 或提供坡上起步辅助。
都可作为发电机
MG1向MG2供电及向电池充电。 MG2回收能量，向电池充电。
MG1还通过调节发电量（改变发 电机的转速），有效控制变速驱 动桥的连续可变输出转速，实现 无极变速器的功能。
THS的主要部件电机、变频器与电池
MG1和MG2