普銳斯混合動力系統的結構組成項目二混合動力汽車動力系統結構與控制技術任務1混合動力系統結構認識主講教師：劉鋼邢合理

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成普銳斯混合動力系統的結構組成普銳斯混合動力汽車的混合動力系統（ToyotaHybridSystem，THS-Ⅱ），使用汽油機和電動機兩種動力，通過串行和并行相結合的方式進行工作，達到高效率、低排放的效果。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成（1）HV變速驅動橋HV變速驅動橋位于車輛前部，變頻器總成下方。由MG1、MG2和行星齒輪組等組成，實現車輛變速驅動功能。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成（1）HV變速驅動橋HV變速驅動橋位于車輛前部，變頻器總成下方。由MG1、MG2和行星齒輪組等組成，實現車輛變速驅動功能。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成1）發電機（MG1）。發電機（MG1）由發動機帶動旋轉產生高壓電以操作電動機（MG2）或為HV蓄電池充電。同時，它還可以作為起動機起動發動機。2）電動機（MG2）。由發電機（MG1）或為HV蓄電池的電能驅動，產生車輛動力。制動期間或制動踏板未被踩下時，它產生電能為HV蓄電池再次充電（再生制動控制）。3）行星齒輪組。以適當的比例分配發動機驅動力來直接驅動車輛和發電機（MG1）。MG1電機MG2電機

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成豐田混合動力系統MG1和MG2電機均采用了交流永磁同步電動機，它可以高效輸出大扭矩直至高轉速范圍，并能自由控制電動機的轉速和扭矩。豐田還成功的制造出更加緊湊，重量輕，高效的電動機，可以更平滑的啟動/加速。項目發電機（MG1）電動機（MG2）類型永磁鐵交流同步電動機永磁鐵交流同步電動機功能發電機、發動機的起動機發電機、驅動車輪最高電壓VAC500AC500

最大輸出功率kw/rpm37.8/950050/1200～1540最大轉矩N·m/rpm45/0～6000400/0～1200最大轉矩時的電流值Arms75230最大轉速rpm100006700冷卻系統水冷水冷Prius發電機（MG1）和電動機（MG2）技術參數

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成MG1/MG2電機的工作原理發電機（MG1）和電動機（MG2）為永磁電動機，其三相交流電經過定子線圈的三相繞組時，電動機內產生旋轉磁場。通過以轉子的旋轉位置和轉速控制旋轉磁場從而使轉子的永磁鐵受到旋轉磁場的吸引產生轉矩，產生的轉矩可用于與電流相匹配的所有用途，而轉速由交流電的頻率控制。此外，通過對旋轉磁場和轉子磁鐵的角度作適當的調整，可以產生較大的轉矩和較高的轉速。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成（2）

變頻器總成變頻器總成位于車輛前部左側，實現變壓器、轉換器、交直流變換升壓等功能。打開普銳斯發動機艙蓋，白色的鋁盒就是變頻器。如果沿著逆變器左邊的冷卻水壺劃一條線則左邊是傳統的發動機部分，右邊則是電機，變頻器器，行星齒輪等部件。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成變頻器總成的功用①變頻器總成將HV蓄電池高壓DC（HV蓄電池）轉換為三相交流電來驅動發電機（MG1）和電動機（MG2）。②變頻器總成中的增壓轉換器將HV蓄電池DC201.6V的額定電壓提升到DC500V，提升電壓后，變頻器將直流電轉換為交流電。③為空調壓縮機提供電能。④通過DC/DC轉換為輔助電池充電。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成變頻器總成的組成①增壓轉換器②DC/DC轉換器③冷卻系統

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成1）增壓轉換器增壓過程：將HV蓄電池輸出的額定電壓DC201.6V增壓到DC500V（第三代Prius為DC650V）的最高電壓。轉換器包括IPM（智能功率模塊）、IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。通過這些組件，轉換器將電壓升高。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成降壓過程：發電機（MG1）或電動機（MG2）作為發電機工作時，變頻器通過其將交流電（AC201.6～500V）轉換為直流電，然后增壓轉換器將其降低到DC201.6V，為HV蓄電池充電，電壓的調節由IGBT（絕緣柵雙極晶體管）完成。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成

2）DC/DC轉換器車輛的輔助設備，如車燈、音響系統、空調系統（除空調壓縮機）和ECU，題目都由DC12V的供電系統供電。由于THS-Ⅱ發電機輸出額定電壓為DC201.6V，因此需要轉換器將電壓降低到DC12V來為輔助蓄電池充電。DC/DC轉換器安裝于變頻器的下部。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成3）冷卻系統車輛采用了配備有水泵的發電機（MG1）和電動機（MG2）冷卻系統，而且將其與發動機冷卻系統分開。冷卻系統的散熱器集成在發動機的散熱器中。這樣，散熱器的結構得到簡化，空間也得到有效利用。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成（3）HV蓄電池混合動力HV蓄電池位于車輛后備箱，由168個鎳氫電池模塊組成，其每一個模塊由6個串聯的1.2V電池組成，共有28個模塊串聯成電池組，電池組電壓為201.6V，主要為MG2（電動機/發電機）提供電能。HV電池配置有服務插銷，在對蓄電池進行檢查或維修時拆下檢修塞，以切斷HV蓄電池的高壓電路。服務插銷

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成HV蓄電池在充放電過程中會散發熱量，為了保證蓄電池能正常工作，HV蓄電池ECU通過控制冷卻風扇來進行散熱。在工作時，蓄電池ECU根據HV蓄電池內部3個蓄電池溫度傳感器和進氣溫度傳感器給出的信號將HV蓄電池溫度控制在合適的范圍。

學習目標知識準備普銳斯混合動力系統的結構組成（4）

高壓線纜高壓電線將變頻器與HV蓄電池、發動機（MG1）、電動機（MG2）以及空調壓縮機等部件相連，用以傳輸高電壓、大電流。高壓電線一端接在