PRIUS(混合动力系统)
丰田prius的结构原理
丰田prius的结构原理丰田Prius是一款混合动力车型,它采用了独特的结构原理来实现高效节能。
1. 燃油发动机:丰田Prius搭载了一台内燃机,通常为汽油发动机。
燃油发动机负责为车辆提供动力,并通过驱动轴将动力传输到车轮上。
2. 电动机发电机:丰田Prius还搭载了一台电动机发电机,通常称为MG1(Motor Generator 1)。
这个电动机发电机的主要作用是通过利用发动机的动力产生电能,将电能储存到高压镍氢电池中,并为电动马达(MG2)提供电力。
3. 电动马达:丰田Prius还搭载了一台电动马达,通常称为MG2(Motor Generator 2)。
这个电动马达的主要作用是将储存于高压镍氢电池中的电能转化为动力输出,驱动车辆前轮。
4. 变速器:丰田Prius采用一种称为电力分配装置(Power Split Device)的变速器。
这个变速器能够通过控制发动机和电动马达的速度比例,提供不同的动力输出方式。
例如,在低速行驶时,电动马达可以单独提供动力,而高速行驶时,发动机和电动马达可以同时提供动力。
5. 高压镍氢电池:丰田Prius使用高压镍氢电池来存储和供应电能。
这种电池可以通过发动机发电、动能回收系统和插电式充电(部分车型)来获得充电。
高压镍氢电池可以为电动马达提供电力,并为车辆的辅助系统供电。
6. 控制系统:丰田Prius采用一套复杂的控制系统来监测并协调燃油发动机、电动马达和高压镍氢电池之间的动力分配和能量流动。
这个控制系统能够根据行驶条件和驾驶需求实时调整不同部件的使用比例,以实现最佳的动力性能和燃油效率。
通过以上的结构原理,丰田Prius能够实现燃油发动机和电动机的协同工作,最大限度地提高能源利用效率,减少油耗和尾气排放。
这使得丰田Prius成为一款环保节能的汽车。
Prius混合动力系统分析
( 玉 争 )
收稿 日期 : 0 7— 3—1 20 0 3
上海汽车
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维普资讯
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以上 后 , 动 机 开 始 喷 油 , 时 MG1进 入 发 电模 发 同 式 , 图 2所 示 , 如 如果 电池 的充 电需 求 为 零 , 发 则 动机在 运 行约 2S后停 机 。图 3为发 动 机 冷 起 动 时系统工作状 况。发 动机被 M 1 G 拖动 到 10 mn 20r i / 左右后 约 2S 才开始 工作 , 这实 际上 包含 了发 动机
发动 机起 动 分为 热 起 动 、 起 动 。热 机 状 态 冷 下, MG1 为 电 动 机 拖 动 发 动 机 达 到 10 / i 作 0 0 rm n
长/ 高( 宽/
mm)
4 1 × 6 5 4 1 19 4 5 12 3 0 19 30× 65 4 4 × 7 5
× 16 4 5 ×1 6 4 5 ×17 45
驱动电机最 大功率 (W) 3 / 90~ 3 f0 0~ 5 / 10 k 0 (4 3 / 14 0 ( 20~
( / n rmi ) 20 0 0) 50 6 0) 14 5 0)
驱动电机最 大转矩 ( m) N
(/ i ) rr n a
35 0/
3 0 5/
高新技术产品少、 长期投资不足 , 已成为制约汽车 产业发 展 的关 键 因 素 。“ 一 五 ” 间 , 车零 部 十 期 汽
件 工业 要全 面 提 升 产 业 竞 争 力 , 能再 走 单 纯 靠 不
汽车技术术语解释
作为世界上第一款真正实现商用的混合动力轿车,丰田普锐斯(PRIUS译为“先驱”)1997年上市以来已经在全球拥有了50万用户。
去年12月15日,国产普锐斯在长春正式下线,丰田的混合动力战略在中国汽车市场终于开花结果。
对于了解混合动力汽车的人们来说,普锐斯的外形并不陌生。
在丰田花冠平台上开发的普锐斯,采用了创新的两厢掀背式造型,造型新颖的前大灯和尾灯,以及独特的前脸设计,让普锐斯在车流中一眼就能被辨认出来。
当然,节能才是普锐斯的最大亮点。
丰田提供的数据显示,在日本的测试中,普锐斯百公里油耗2.82升;在欧洲模式下,百公里平均油耗为4.3升。
如此的低油耗,普锐斯是如何实现的呢?其实,混合动力顾名思义就是一辆汽车上配备汽油机和电动机两套驱动系统,汽车在行驶、滑行、刹车过程中损耗的能量被收集起来,给蓄电池充电,而电动机则在一定条件下代替或辅助汽油机工作,以最大限度节省燃油。
笔者试驾的普锐斯是进口版,但与国产普锐斯一样采用了丰田新一代串联/并联混合动力系统THSⅡ。
进入普锐斯的驾驶舱,椭圆形方向盘、远视点数字式仪表盘以及新颖的换挡开关,无不在提醒你,这是一款与众不同的车。
怀揣卡片式钥匙,按动电子打火按钮,普锐斯在几乎无声中启动。
中控台上的DVD显示屏清晰地告诉你驱动系统的工作状态。
与燃油轿车不同,普锐斯没有怠速状态,在车辆停止时,电动机和汽油机都保持“静默”(当然,电池电量不足时,汽油机会启动为电池充电),瞬时油耗自然是零。
松开脚刹,车辆同样在几乎无声中起步,侧目一看,显示屏告诉你只有电动机在工作。
深踩油门,汽油机伴随着悦耳的轰鸣声启动,此时,电动机也在辅助驱动,汽油机同时还为电池充电;松开油门,电动机和汽油机同时关闭,一条黄色的曲线告诉你,车辆滑行的同时发电机也在充电。
同样的曲线,在你踩刹车时也会出现,它意味着制动中损失的能量正在被发电机收集。
“这显示屏太必要了,它时刻在提醒驾驶者普锐斯如何节油”。
一位试乘的同事感叹道。
丰田PRIUS普锐斯混合动力汽车CAN系统概要
Lo
Lo
Twisted-pair Wire
AV Single Wire
CAN Communication
Feature • Communication signal
[CAN HI]
3.5 V
2.5 V
0V
Time
[Output Voltage]
[CAN LO]
2.5 V 1.5 V Time CAN HI
Header Data Length
Data
Priority
Error Detection Code Communication Frame
CAN Communication
Feature • Communication Type – Bus Style
Yaw Rate Sensor Deceleration Sensor
Location
Gateway ECU HV ECU Engine ECU J/C No. 2
EPS ECU J/C No. 1
Yaw Rate and Deceleration Sensor
Skid Control ECU源自Steering Angle Sensor DLC3 Battery ECU
1. Bus Check 2. CAN Bus Line Check
Function
Bus Check System
View
System
Bar
Help
Current OK OK 1 OK OK OK
Engine and ECT Air Suspension ABS/VSC Laser Cruise Air Conditioner Immobiliser SRS Airbag Gateway Body No.2 Body No.4 Body No.5 < Back DTC Data List Details Next > View Active Test
丰田prius的结构原理
丰田prius的结构原理丰田Prius是一款混合动力汽车,它采用了丰田独特的混合动力系统,主要由燃油发动机、电动机、电池组和控制单元等组成。
下面将详细介绍丰田Prius的结构原理。
首先,丰田Prius的动力系统由一台以汽油为燃料的发动机和一个电动机组成。
发动机是一台1.8升四缸发动机,它通过燃料燃烧产生动力,并驱动汽车前轮。
而电动机则是由电池组提供能量,通过电机控制器来控制电动机的工作。
这两个动力源可以单独或同时工作,根据驾驶条件和能源利用效率的需要进行自动切换。
其次,丰田Prius的电池组是由镍氢电池构成的。
这种电池具有高能量密度和较长的寿命,能够提供电动机所需的电能。
电池组一般安装在后排座椅下方的底盘内,这样可以使得车辆的重心更低,提高稳定性。
另外,丰田Prius还配备有能量回收系统。
当车辆制动时,发动机通过电机控制器变为发电机,将制动时产生的动能转化为电能,存储在电池组中。
这样一来,车辆制动时产生的能量得以有效回收利用,提高能源利用效率。
此外,丰田Prius还采用了一种称为CVT的无级变速器。
传统的汽车变速器有固定的档位,而CVT则可以实现无级变速,根据驾驶环境和驾驶者的需求实时调整传动比,使发动机在最佳工作效率下运行,提高燃油经济性。
在车辆行驶过程中,丰田Prius的控制单元通过传感器来监测和控制车辆状态。
这些传感器可以实时获取车辆的车速、路况、转向角度等参数,并根据这些参数调整发动机和电动机的输出功率,以及控制电池充放电过程,最大限度地提高能源利用效率。
此外,控制单元还根据驾驶模式选择最佳的动力来源,并根据驾驶者的需求进行自动调整。
最后值得一提的是,丰田Prius还采用了一些节能减阻措施。
例如,车身外形经过流线型设计,减少空气阻力;轻量化设计减少车辆整体重量;采用低滚动阻力的轮胎等。
这些措施都有助于减少能量损耗,提高燃油经济性。
总的来说,丰田Prius的混合动力系统通过优化发动机和电动机的配合工作,以及能量回收和节能措施的应用,实现了较高的燃油经济性和低排放。
丰田普锐斯混合动力汽车
Toyota Prius 到目前为止推出了第3 个版本:
第一代Prius 于1997 年上市,主要在日本销售;
第二代Prius 2000年开始在美国和欧洲销售。虽然混 合动力配置没有改变,但动力性增强了,几乎是一辆 重新设计的新车;
Prius 于2003年在美国发售第三代。
Prius普锐斯在城市中行驶100km,即可再生相当于1 升汽油的能量。
四、动力控制单元
使用电动机行驶的普锐斯油电混合动力系统中安装有 由变频器、可变电压系统、DC/DC转换器组成的动力控 制单元。
1、变频器
变频器将HV蓄电池的直流电流转换成电动机和发电机 使用的交流电流。另外也将发电机和电动机发出的交 流电流转换成可供HV蓄电池充电的直流电流。
2.可变电压系统
2、可变电压系统
3、DC/DC转换器
DC/DC转换器将HV蓄电池和发电机发出的244.8/201.6V 直流电流减压至12V,以供车辆的辅助设备、电子部件 ECU作为电源使用。
4、MG ECU
根据从动力管理控制ECU(HV CPU)的信号控制变频器和 增压转换器。
后才进行排气,由此充分利用爆发能量。
2、高旋转化
将发动机的最高转数升至5000r.p.m,提高了输出功率。 在减少摩擦损失的同时提高了最高转数,所以既加大 了加速时的驱动力,又实现了低油耗。
①运转部件的重量更轻;
②活塞环的张力更小;
③气门弹簧的反弹力更小。
3、采用VVT-i“智能可变配气正时系统”
MG2作发电机,对电池充电和对 MG1供电; 制动时发电;
倒车时,反转驱动汽车
油电混合动力系统中采用了“再生制动器”,它利 用电动机的发电来再次利用动能。
丰田普锐斯历程
丰田普锐斯发展历程丰田普锐斯简介∙ 目录∙ 丰田普锐斯简介 ∙ 开发∙ 1997–2001 (NHW10) ∙ 2001–2003 (NHW11) ∙ 2004–2009 (NHW20) ∙ 2009– (ZVW30) ∙车型对比丰田普锐斯(Toyota Prius )是日本汽车制造商丰田旗下的一款全混合动力电动中型车。
美国环保署(EPA )的数据显示,普锐斯是目前美国市场燃油效率最高的汽车。
EPA 和加州空气资源委员会(CARB )在烟雾和有毒废气排放标准的基础上都将普锐斯评为美国市场最清洁的汽车。
普锐斯于1997年开始在日本发售,是第一辆大规模量产的混合动力汽车。
2001年开始抢占世界市场,在全球超过40个国家和地区发售,其中最大的就是日本和美国市场。
2008年5月,普锐斯的全球累计销量达到里程碑式的100万辆,2010年初更是达到了160万辆。
其中美国市场就占据了一半的数据,截至2009年12月在美国共售出814,173辆。
开发1992年1月16日,丰田汽车公司发布了《地球宪章》,这是一个阐述丰田开发和销售低排放汽车的目标的文件。
1993年9月,丰田研发中心的执行副总裁Yoshirio Kimbara 成立了G21团队来研发新世纪的汽车。
1994年2月1日,G21计划小组第一次正式会议举行。
该团队决定G21的目标就是创造一辆既对资源和环境友好又保留了现代汽车精华的汽车。
开发工作由Takehisa Yaegashi 主持,负责制造一辆可以弥合电动车和汽油动力车之间的差距的汽车。
1995-1996(原型)1994年底,G21团队设计出一款混动动力概念车,并在次年的东京车展中将其推出。
该车被命名为“Prius 普锐斯”,在拉丁语中意为“prior (优先)"或里程(之前)"。
1996年底,这辆概念车开始了试驾历程。
丰田普锐斯制造商 丰田 出产年份 1997至今 级别 混动动力车 布局FF 布局1996 普锐斯原型第一辆普锐斯(NHW10)于1997年12月10日开始发售。
丰田Prius混合动力汽车原理
丰田普锐斯 混合动力汽车
丰田Prius混合动力汽车原理
• 在电动汽车的能源系统中,如蓄电池、超 大电容器及储能高速飞轮等,目前还没有 一种能源能够使电动汽车的性 能完全与燃 油汽车相匹敌,其主要原因在于这些能源 系统不能提供足够高的比能量和比功率。 为了解决这个问题,人们在电动汽车上加 入辅助动力单元。这个辅助动 力单元实际 上是一个动力发电机组或某种原动机。原 动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。这 就构成了目前所说的混合动力电动汽车。 混合动力电动汽车按其能量耦 合方式的不 同可分为:串联、并联和混联三种方式。
丰田Prius混合动力汽车原理
混合动力汽车工作原理
• 整车能量控制系统 能量管理系统采取层级式控制:最上
层为整车能量管理系统,统一协调和控制 各个低端控制器;中间一层包括五个低端 控制器,即发动机控制器、发电机控制 器、 电动机控制器、离合器及制动器控制器和 电池能量管理系统(BMS)等;最下层为 各个执行器,即发动机、电机、离合器等 部件。
丰田Prius混合动力汽车原理
混合动力车发展背景
• 经济与社会的发展对汽车工业提出了高标准的要求。这些 要求中最重要的部分可以分为三类,见下表。
丰田Prius混合动力汽车原理
• 美国政府在1993年提出“新一代汽 车合作计划”, 其中的目标之一是“开发一种燃油经济性三倍于 现有车辆的中型轿车,即每加仑燃油行驶80英里 (折合3L/100km)。”从目前的研究来 看,混 合动力汽车是实现上述指标的主要途径。最近几 年,美、日、欧等国家和地区的政府部门、研究 机构纷纷将其研究重点转到更具实用性与发展前 途的混合动力 电动汽车上来。 混合动力电动 汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)是 将电力驱动与辅助动力驱动结合起来,充分发挥 二者各自的优势及二者相结合产生的优势的车辆。 辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机或动力 发电机组。
丰田普锐斯介绍
丰⽥普锐斯介绍丰⽥PRIUS⾃动传动系统分析摘要:混合动⼒汽车传动系统的建模是混合动⼒汽车传动系统能量控制策略开发、仿真和优化的基础。
对⽐分析了三代丰⽥PRIUS混合动⼒传动系统的结构和基本⼯作原理,建⽴了传动系统发动机、动⼒分离装置和电动/发电机等各⼦系统模型,基于统⼀的动⼒传动系统结构建⽴了丰⽥PRIUS混合动⼒传动系统的运动学、动⼒学和能量守恒模型。
关键词:混合动⼒汽车;建模;传动系统;⾏星齿轮Abstract: It is basic and essential work to establish the system model for the development, simulation and optimization of powertrain and energy management of the hybrid electric vehicle. The powertrain architecture is analyzed for understanding the basic principle and difference among hybrid powertrain system of the three generations of Toyota/PRIUS. The powertrain, power split mechanism, motor/generator and traction battery model are constructed. Model of kinematics, dynamics and conservation law of theToyota/PRIUS hybrid electric vehical powertrain system are constructed based on a uniform powerstrain architecture. Keywords: Hybrid electric vehicle; Modeling; Powerstrain system; Planetary gear;1. 汽车变速系统综述汽车变速器是影响整车动⼒性、经济性和舒适性的重要汽车零部件总成,是汽车的核⼼零部件之⼀。
由Prius了解混合电动汽车的构造
1.5L排量,并采用VVT-i (根据 发动机的状态控制进气凸轮轴, 从而在所有速度范围内提高扭矩 ) 技术,ETCS-i(智能电子节气门 系统 )
HV的发动机和普通汽车的发动机 一样,不过尺寸上由于对空间的 需求要小与普通汽车,要更显得 精致,可靠。
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HV各组成部分------电动发动机Ⅰ
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关于普锐斯
目前现行的混合动力系统模式 分为串联式、并联式和混联式,普锐斯搭载的混联式 混合动力系统,集合了各式混合动力系统的优势; ·发动机和发电机可根据行驶状况共同驱动或分开单独使用 ·停驶时自动停止发动机,减少能量浪费 ·更有效地控制发动机和电动机,加速反应快捷而顺畅 其结构左如左图,在advisor中其仿真模型如右图:
HV各组成部分------电池组
HV Battery
HV电池组包括由6块1.2V的镍氢 蓄电池 单元组成一个模块,不 同型号的普锐斯所包含的模块 数量也不同,具体参照左图。
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补充:电池组的组成
主要包括:电池单元,电池单元ECU,系统总继电器
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补充:关于SMR
SMR,总继电器, 即起到控制电路的 作用,例如:当充 电的时候SMR1与 SMR3接通, RESISTOR(电阻) 起到限流的作用以 保护电路,当充电 完毕后断开SMR1, 接通SMR2,使电流 流通。
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The end
谢谢 本次演示到此结束
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普锐斯总体结构
主要组成:1:内燃机(IC Engine) 2:电动发电机Ⅰ(Motor Generator) 3:电动发电机Ⅱ 4:行星齿轮组(Planetary Gear Set) 5:电流转换器(Inverter) 6:电池组(Battery) 7:控制单元(ECU)
丰田普锐斯混合动力工作原理
丰田普锐斯混合动力工作原理
1.汽油发动机:丰田普锐斯搭载一台1.8升汽油发动机,用于提供传统的汽车动力。
2.电动机发电机:电动机发电机能够利用汽油发动机的动力来产生电力,并将其储存在电池组中。
3.电池组:电池组用于储存电能,由铅酸蓄电池或镍氢电池组成。
4.电动机:电动机是由电池组提供电能,用于提供额外的动力驱动汽车。
5.转变装置:转变装置包括变速器和力分配装置,用于确保汽车在不同工况下的动力转化和合理利用。
普锐斯在行驶过程中,根据驾驶条件和动力需要,会自动选择使用汽油发动机、电动机或者两者同时驱动。
以下是普锐斯在不同工况下的工作原理:
1.启动和低速行驶:
当车辆启动时,普锐斯会首先使用电池组中的电能来发动电动机,驱动车辆。
在低速行驶或停车等情况下,汽油发动机会关闭,全部动力都由电动机提供。
这样可以减少油耗和排放。
2.高速巡航:
在高速巡航过程中,当车辆需要更大的动力时,汽油发动机会启动并提供动力,同时电动机也会提供动力,两者协同工作。
变速器会根据车速和转速的不同调整传动比例,以提供最佳的动力输出效果。
3.减速和制动:
当车辆减速或制动时,电动机会变成发电机,利用惯性和制动时产生的能量来发电,并将电能储存到电池组中。
这样可以减少能源的浪费,并延长电池组的寿命。
总的来说,丰田普锐斯混合动力系统的工作原理就是根据驾驶条件和动力需求合理分配汽油发动机和电动机的工作任务,以实现最佳的燃油效率和减少排放。
通过优化动力系统的配合和能量的回收利用,普锐斯的燃油效率得到了显著提高,同时也符合环保要求。
普锐斯混动汽车参数
丰田第二代混动系统
7
丰田第二代混动系统 (剖析)
8
第二代普锐斯PCU (power control unit)
9
第二代普锐斯电池组
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10
第二代普锐斯电池组
11
普锐斯PRIUS(第三代)
混合动力方式 插电式串并混联
品牌
最高车速(km/h) 百公里油耗 (L/100km)
丰田
180 4.3(综合工况) 4缸直列顶置双凸轮轴电喷16气门(VVT-i)
发动机
排量(mL):1798 最大输出功率 (kW/rpm):73/5200
最大扭矩(Nm/rpm):142/4000
永磁同步电机 电动机 最大功率(kW):60
最大扭矩(Nm):207
密封Ni-MH(镍氢电池) 电池 电压(volts):201.6 (28个模块,每个7.2伏)
容量(A·h):6.5 1
第三代普锐斯
2
插电口
3
第三代普锐斯发动机舱
4
第二代普锐斯发动机舱
5
第二代普锐斯发动机舱 (主要部件)
6
丰田普锐斯(Prius)汽车的线控换档系统
丰 田普锐斯 ( ru ) P is汽车 的线控换 档 系统
一
致。
驻车执行器。 由开关磁阻电机和摆线减速器组成。 执行 器操纵变速 桥 的驻 车 机构 。
电源 E U C 。控制电源, 例如, 如果换档杆不在 P位置 , 不能切断电
源。
图 3 系统 框 图 换 档位 置 指示灯 。表明 目前换 档位 置 。 由此看 出, 线控换档系统由许多协同工作的部件组成。 下面分析线 位 。 换入前进档或倒档 , 需要两步完成 , 以使司机确认完成换档操作 , 增 控换 档 的工作 原理 , 要包 括换 档模 块 部分 , 车执 行器 部分 和 防止 人 强安全 性。 主 驻 驻车开关用于啮合驻车执行器 , 为触点式, 使用方便。 为误操作部分等。 3换档操纵机构 4驻车执行器 驻车装置应满足下列性能要求 : 换档操纵机构结构紧凑 , 布置在仪表盘 E 整个机构由换档杆和驻 。 a 输出性能。能提供适 当力矩, 车开关组成。 换档杆约 8rm长 , 0 a 比普通换档杆短一半 。 在仪表板上 占 确保在坡道上能分离驻车机构 据不大的空间, 尺寸为 l0 m( ) 5 mm ̄)×10 m( ) O m 宽 ×10 ( 7r 长 。 a b响应陛能。 . 在正常使用时 , 具有很高的响应度, 确保司机可舒适地 换档操纵机构可以使司机能够轻松舒适地换档。线控换档系统完 操纵驻车机构。 c 易 于安装。由于结构紧凑 , 全按 ^ 、 机工程设计 , 其舒适程度是其他类型换档机构无法 比拟 的。 可在有限空间安装。 司机松 开换 档手 柄后 , 手柄会 立 即 自动 回到原 始预定 的位 置 。 档 换 d . 可靠陛。具有高可靠性 , 与汽车使用寿命一致 。 模式也很简单 , 司机很容易记住 。若司机想要换到某个档位 , 不用考虑 驻车执行器有下列部件组成: 开关磁阻电机 、 摆线减速器和转角传 目前的档位 。因为换档操作完成后换档杆会 自动回到初始位置。换档 感器。开关磁阻电机用作驱动力 , 摆线减速器放大力矩, 转角传感器检 时,换档杆只有一个停止位置 ,不用担心换档不到位或换档杆移动过 测 电机转角 。
PRIUS(混合动力系统)
车身电气
车型概述
万用表
注意事项
混合动力
测量高压组件的电压
发动机
底盘
车身电气
车型概述
注意事项
断开HV 系统
混合动力
发动机
底盘
车身电气
当如下操作时,要求进行 …
进行保养或维修 处理损坏车辆 进行事故恢复或急救工作
车型概述
程序
注意事项
混合动力
将换档杆切换到P档位
发动机
底盘
车身电气
车型概述
程序
注意事项
车身电气
车型概述
注意事项
移动 & 拖拽 Prius
混合动力
发动机
底盘
车身电气
如果出现如下情况,车辆必须被拖拽… 任何高压系统组件或线路损坏 制动,转向,动力分配或燃油系统被损坏 钥匙插入后, READY 灯不点亮
车型概述
移动Prius
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
在移动损坏车辆完毕后,检查所有溢出的碱性电解液,使用 正确、安全的设备进行中和
混合动力
防碱性类型,防止电解液的溢出
发动机
底盘
车身电气
车型概述
注意事项
渗透硼酸处理方案
混合动力
发动机
将 800 克的硼酸溶解在20升自来水中 中和所有溢出的HV电池电解液
底盘
车身电气
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
红色石蕊试纸
使用试纸检查溢出的电解液是否已被中和 如果溢出的电解液仍然保持碱性,试纸会变成蓝色
混合动力
混合动力冷却液更换 –加入方法
发动机
1. 加入冷却液至变频器储液罐上线 2. 用主动测试操作水泵 3. 操作水泵,同时加注冷却液,保持液位在储液罐的上
丰田Prius混合动力电动汽车介绍论文
新能源结业论文设计成员:摘要混合动力在中国将进入一个崭新的时机。
丰田和本田正在跃跃欲试将混动国产化,混动将跨入一个快速发展的阶段。
另外随着混动的发展,各家都在发展插电式,其实就是通过外置电源直接对汽车内置电池进行充电,对于短途代步有很大的帮助。
混合动力是燃油向电动过渡的一个方面,其中发动机、电池、电动机,任何一个动力驱动方式都可以单独发展。
偏重电池发展,厂家便可以制作纯电动;偏重电动机发展,厂商可以制作混合动力、高功率性能车型。
关键词:混合动力;新技术;政策Abstract:Hybrid in China will enter a new time. Toyota and Honda are hybrid localization will itch for a try, hybrid will enter a stage of rapid development. Also with the development of hybrid, each in the development of plug-in, in fact, is a external power supply directly to the car built-in battery charging, for short distance transport is of great help.Hybrid is one aspect of the transition from the fuel to the electric power. The engine, battery, electric motor, any power driven way can be developed independently. Emphasis on battery development, manufacturers can produce pure electric; emphasis on the development of electric motors, manufacturers can produce hybrid, high power performance models.Keywords: hybrid power; new technology; policy丰田Prius混合动力电动汽车目录前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1汽车概况外观视图前部视图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 后部视图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 侧视图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 内部视图中控台. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 内饰. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6汽车功能操作行驶前智能钥匙. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 启动. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 档位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 方向盘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 行驶中安全系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 娱乐系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 空调. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 仪表盘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 电子控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8汽车硬件简介THS(混合动力系统). . . . . . . . . . . . . . . . . 8 电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 电机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 发动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 变频器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 传动桥. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 变速箱. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16前言随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。
丰田Prius混合动力汽车制动控制系统
2、电子制动力分配(EBD)控制电子制动力分配(EBD)控制包括以下两个方面:一是在制动时根据行驶条件在前后轮间分配合适的制动力.二是在转向时控制左右车轮的制动力,以保持车辆平稳行驶。
2.1前后轮制动力分配(直线制动)如果车辆直线行驶时制动.后轮的载荷会减小,前轮的载荷增大。
速度传感器将检测到的这种情况以电信号的形式传给制动防滑控制Ecu.Ecu控制制动执行器调节后轮制动力的分配.达到最优控制。
例如:当车辆载荷不同、制动减速度不同时.后轮制动力的大小也不同.通过EBD对制动力进行合理的分配达到最优。
2.2左右轮制动力分配(转向制动)如果车辆转向行驶时制动,内侧车轮的载荷减小,外侧车轮的载荷增大。
速度传感器将检测到的这种情况以电信号的形式传给制动防滑控制Ecu,Ecu控制制动执行器调节内侧车轮和外侧车轮的制动力分配.达到最优控制。
3、制动助力系统制动助力系统有两个功能:一是紧急制动时.如果制动踏板力不足,可以增大制动力;二是当需要强大的制动力时.增大制动力。
3.1紧急制动时紧急制动情况下,驾驶员往往会惊慌失措而不能用力踩制动踏板。
根据总泵压力传感器和制动踏板行程传感器的信号,制动防滑控制Ecu计算制动踏板作用的速度和程度.然后判定驾驶员紧急制动的意图。
如果Ecu判定驾驶员确实想紧急制动.则系统就会启动制动执行器来增大制动液压。
也就是说,制动助力系统将急踩制动踏板视为紧急制动,此时,如果驾驶员踩制动踏板的力不足,系统也会产生制动力。
3.2满载制动时车辆满载时.即使不提供快速制动.也需要很强的制动力。
因此,也要使用制动助力系统。
4、车辆稳定性控制系统(Vsc+)车辆稳定·性控制系统(Vsc+)有两个功能:一是可以防止转向时前轮或后轮急速滑动产生的车辆侧滑;二是和EPsEcu一起进行联合控制,以便根据车辆的行驶条件提供助力转向。
4.1阻止前后轮滑动当车轮侧向力大于车轮横向附着力时就会产生侧滑,如图5所示为前轮有滑动趋势和后轮有滑动趋势的情况。
普锐斯混合动力汽车结构
04
03
新的树脂涂层以减少摩擦力
2.3 丰田Prius 汽油机其它结构特点
活塞环
一号活塞环
横截面 内斜角型
二号活塞环
锥型
油环
2 件式
张紧力
3N
3.3 N
3N
12 N
8N
厚度
1.2 mm (0.047 in.)
0.8 mm (0.031 in.)
1.2 mm (0.047 in.)
1.0 mm (0.039 in.)
HV蓄电池的电量少时,利用发动机来带动发电机发电 ,为电动机提供动力。
低速-中速行驶时能量传递图
1.5丰田普锐斯Prius工作性能
一般行驶时:、 低油耗的驾驶,使用发动机作为主要动力源 Prius油电混合动力系统采用发动机,使它在能产生最高
效功率的速度带驱动。由发动机产生的动力直接驱动车轮, 依照驾驶状况部分动力被分配给发电机。 由发电机产生的动 力用来驱动电动机。利用发动机和电动机这一双重传动系统 ,发动机产生的动力以最小消耗被传向驱动轮。
同步驱动电动机MG2 + 电动发电机MG1
第三代Prius动力系统(汽油机+电动机)
电子节 气门
电动水泵( 发动机)
电动空调 压缩机
变频器 总成
电动驱动 桥总成
2.2三代普锐斯Prius发动机性能参数
第2 普锐斯 搭载1NZ直列四缸1.5L自然吸气
汽油发动机,最大功率57kW,最大扭矩为115Nm
2.0 mm (0.079 in.)
1.5 mm (0.059 in.)
其它 PVD涂层可提高抗磨损能力 使用钢铁材料提高抗磨损能力
-
2.3 丰田Prius 汽油机其它结构特点
丰田普锐斯Prius混合动力车
果内首款昏合动力轿车———普锐斯(PRIUS)2005年12月5日在长春一汽丰田合资工厂下线,此次国产1.5L排量普锐斯有织物座椅版和真皮座椅版两款,售价分别为28.8万元和30.2万元,2006年1月15日正式上市。
普锐斯在世界各地的价格对比:美国欧洲日本中国21725美元(17.38万元人民币)24950欧元(25万元人民币)15万~22万元人民币28.8万元和30.2万元普锐斯高定价主要是因为国产化率低、政府没有补贴、产量小。
据了解,目前普锐斯的国产化率只有3.4%,只有风挡玻璃和轮毂是国产的。
根据目前国家的相关政策,像普锐斯这样用进口大件组装生产的整车,国家将按照整车来收税,这成为普锐斯价高的重要原因。
另外,在日本、美国针对普锐斯这样的环保车,政府有一定的补贴,如普锐斯在美国的售价比同级车大概高了20%,但可获得美国联邦税务局税收减免2000美元的补贴,在日本,政府将补贴普锐斯高出其同级别车部分的四分之一。
普锐斯是世界首款批量生产的、也是目前为止世界上最成熟的混合动力轿车。
1997年12月第一代丰田Prius投放市场,它是一种5座小型轿车。
2000年第二代丰田Prius推出,被美国“汽车工程国际”杂志评为“2001年世界设计最佳轿车”。
发动机电动机蓄电池功率扭矩功率扭矩重量体积第一代43千瓦/4000转/分102牛顿米/4000转/分30千瓦/2000转/分305牛顿米/0-940转/分减轻了30% 减少了60%第二代53千瓦/4500转/分111牛顿米/4200转/分33千瓦/5600转/分350牛顿米/0-400转/分内部机械构造蓄电池氯氢化金属最大功率25千瓦额定电压274伏特蓄电池放在后排座与行李箱之间,通过把内部电流通路分为两处降低内电阻,实现了高性能和轻量化。
当电量降低时,即使车辆处于停驶状态,发动机仍然驱动发电机给蓄电池充电,因此不需要外接电源充电。
首次采用的无级变速系统通过无阶段地改变发动机转速、发电机及交流永磁式电动机转数(与车速成正比)来实现加速、减速和后退;通过采用了滚珠轴承和低摩擦机油,将摩擦消耗降低了30%左右。
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-A
-K
-W -Q
22
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
安全规范 2. 断开辅助电池负极 • 密封型辅助电池位于行李箱内
-A
-K
-W -Q
辅助电池位置
辅助电池 (密封型)
23
行李箱
氢气排放口
电池温度传感器
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
底盘
车身电气
系统图
系统图总览
-A -K -W -Q
6
点击图示打开文件
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
零部件
主要零部件
辅助电池 (密封型)
-A
-K
-W -Q
HV电池单元 • 电池模块 (DC 201.6 V) • 接线盒 • 电池智能单元
2ZR-FXE 发动机
空调压缩机总成 (带空调变频器)
20
注意: 不要重新使用排出的冷却液,因为可能有杂质。
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
-A
-K
-W -Q
混合动力冷却液更换 –加入方法 (续) • 当冷却液中有空气时,车辆行驶时可能出现如下DTC:
DTC P0A01 P0A78 信息码 725 726 284 冷却液温度传感器范围/性能 电动机 “A” 变频器性能 DTC 项目
10
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
变频器总成
特点 –质量轻、结构紧凑
MG1高压线 MG2高压线
-A
-K
-W -Q
HV电池高压线
空调压缩机高压线
11
变频器总成
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
变频器总成
-A
-K
-W -Q
主要部件与功能 –变频器总成内部为多层结构,结构紧凑,主要由电容、智能动 力模块、电抗器、MG ECU、直流/直流转换器组成。
维修要点 (变频器总成)
安全规范 4. 拆除维修塞并保存在自己口袋中
绝缘手套
-A
-K
-W -Q
保存在口袋中
维修塞
25
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
-A
-K
-W -Q
安全规范 5. 在拆除维修塞后,等待10分钟或更长以便让高压电容放电
高压电容
放电 0V
电量
压力 x 间隙 (固定值: 1 cm)
15
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
变频器总成
大气压力传感器 –与大气压力传感器相关的 DTC
-A
-K
-W -Q
DTC 编号 P0069-273 P2228-268 P2229-269
检测项目 歧管绝对压力 – 大气压力校正 大气压力传感器 “A” 电压低 大气压力传感器 “A” 电压高
-
动力分配行星组件
电动机减速行星组件
•垂直线显示了转速和旋转方向 •垂直线的间距显示了传动比 •箭头显示了扭矩方向 (红色: 放电 / 蓝色: 充电)
4
- MG1, MG2 工况 MG旋转方向 + 扭矩 + 放电 充电 充电 放电
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
概述
与上一代车型的主要区别
MG1
MG2
电机减速行星组件
变频器总成
2
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
概述
传动 –2 行星组件
MG1
MG2
-A
-K
-W -Q
发动机
分配轴齿轮
到前轮
3
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
概述
列线图
+
转速
-A
-K
-W -Q
+
扭矩
太阳轮 (MG1) 行星架 (发动机) 齿圈 (车轮) 行星架 (固定) 太阳轮 (MG2)
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
安全规范 –在检查或维修高压系统时,请遵循以下安全措施
警告
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 关掉点火开关,将钥匙移开智能系统探测范围 断开辅助电池负极端子 确认绝缘手套 拆除维修塞 等待10分钟或更长以便变频器总成高压电容放电 测量变频器端子电压 (0V) 用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路连接器
HV 电池
主要部件 –HV电池主要由以下部件组成
-A
-K
-W -Q
HV电池温度传感器 (电池组用)
HV电池 (电池组)
电池智能单元
HV电池鼓风机 (无刷型)
HV接线盒总成 HV电池温度传感器 (进气用) 维修塞连接器 注意: HV电池为高压部件,维修过程中请额外注意。
31
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
DTC 检测条件 变频器总成的大气压力传感器与歧管绝对压力传感 器(用于EGR控制)测量值的差值超过规定范围, EV模式驾驶3小时内会发生同样情况。 大气压力传感器对地短路 大气压力传感器对+B短路或开路
16
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
变频器总成
冷却系统 –变频器总成有专用散热器,独立于发动机散热器
动力电缆 电源控制 (HV CPU) 变频器总成 • 升压转换器 • 变频器 • MG ECU • 辅助电池的直流转换器
7
ECM P410 混合驱动桥 • MG1 • MG2
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
MG
-A
-K
-W -Q
MG1 与 MG2 –特点 • 整体重量减少 (大约33%) 并且最大输出功率从50 kW增至 60 kW
混合动力冷却液更换 –加入方法
1. 加入冷却液至变频器储液罐上线 2. 用主动测试操作水泵 3. 操作水泵,同时加注冷却液,保持液位在储液罐的上 线。每操作10分钟,停1分钟. 4. 重复 “3” 的操作直至空气排空完成
发动机用
-A
-K
-W -Q
HV系统用
标准: 当水泵工作声音降低或者储液罐中没有气泡出现 时,即空气排空完成。
-A
-K
-W -Q
安全规范 3. 确认绝缘手套 • 在使用绝缘手套前,请确认裂纹、磨损以及其他损伤
[推荐检查流程]
1. 2. 3. 4.
侧位放置手套。 卷起手套边缘,然后松开2到3次。 折叠一半开口去封住手套。 确认无空气泄漏。
24
[以前检查流程]
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
拆除维修塞
10 min.
26
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
安全规范 6. 确认高压电容端子电压为 (量程: 750 V或更大 )
-A
-K
-W -Q
正极
负极 [高压电容端子]
27
高压保险
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
维修要点 (变频器总成)
安全规范 7. 用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路连接器
变频器 (直流交流) 给MG2 直流/直流转换器 [辅助电池] (直流 201.6 V 直流14 V) 给MG1
传动桥
MG2
MG1
SMR
201.6 V 带马达的 空调压缩机
直流
辅助电池
13
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
变频器总成
系统图 –升压转换器 + 变频器
变频器总成
升压转换器 (直流) 变频器(交流)
上一代车型 新PRIUS
MG1
通过线圈集中绕组方式实现了 更加紧凑、重量减轻的效果。
MG2
电动机转速显著提高,改善了 动力性能。
8
车型概述
注意事项
混合动力
发动机
底盘
车身电气
MG
MG1 and MG2 –规格
新PRIUS MG1 MG (电动机、发电机)
-A
-K
-W -Q
上一代车型
类型
最大系统电压 类型 最大输出功率
底盘
车身电气
HV 电池
HV 电池规格 –基本结构与上一代车型一样 –与上一代车型的主要区别新PRIUS Nhomakorabea-A
-K
-W -Q
上一代车型
类型
电池组 电池数量 电压 维修塞 HV 电池 冷却鼓风机 主保险
密封型镍氢电池
168 cells (6 格 X 28 块) 201.6 V (1.2 V X 168 cells) 125 A
-A
-K
-W -Q
项目 MG1 / MG2
• •
内容 质量减轻 最大输出增加 最大系统电压增加 体积减小 升压电压增加 (最大 650 V) SLLC保养周期改变 空调变频器独立