新能源車的架構(gòu)

油電混合,俗稱--混合動(dòng)力

• 并聯(lián)式、串聯(lián)式、混聯(lián)式

• 弱混、中混、重混

• 非插電式、插電式

• 電池 組動(dòng)力電池技術(shù)

電電混合;俗稱--電動(dòng)汽車

• 燃料電池 技術(shù)  動(dòng)力電池

• 超級(jí)電容技術(shù) 動(dòng)力電池

注意：低速電瓶車、雙燃料車（含天然氣、生物柴油、乙醇、甲醇    等）均不屬于新能源技術(shù)

新能源車運(yùn)用的技術(shù)結(jié)構(gòu)特征

主要特征是：在原有的動(dòng)力結(jié)構(gòu)上：運(yùn)用了高壓電源，控制電機(jī)、加入了電力驅(qū)動(dòng)的車輛（減少或取代熱力燃油消耗與排放污染的熱力驅(qū)動(dòng)裝置）。

1、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)

用兩個(gè)以上能源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輛、主要體現(xiàn)在原燃油內(nèi)燃機(jī)熱力經(jīng)變速器輸出驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，改造增添了高壓電力電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

2、燃料電池驅(qū)動(dòng)

主要以氫與氧能源在特定的裝置設(shè)備內(nèi)、電解產(chǎn)生電力能量，控制高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛。

3、純電力驅(qū)動(dòng)

直接由高壓蓄電池供電，經(jīng)變頻器電機(jī)控制單元、控制電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，淘汰了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器裝置，只靠高壓電力驅(qū)動(dòng)的車輛。

 4、高壓電裝置特征

直流高壓電池輸出與變頻器連接到電機(jī)的導(dǎo)線路，都是高壓導(dǎo)線，絕緣性很高，均以橙色表示，在養(yǎng)護(hù)、維修時(shí)有風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)規(guī)范注意安全防護(hù)，斷電10分鐘后才能進(jìn)行操作。

▲純電動(dòng)汽車架構(gòu)

燃料電池工作原理

雖然燃料電池名字里面有“燃料”字樣，同時(shí)氫氣也能夠跟氧氣在一起劇烈燃燒，但在燃料電池卻不是利用燃燒來(lái)獲取能量，而是利用氫氣跟氧氣化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的 -電荷轉(zhuǎn)移來(lái)形成電流的。

最關(guān)鍵的技術(shù)就是利用特殊的“電解質(zhì)薄膜”將氫氣原子拆分，整個(gè)過(guò)程可以理解成蚊子無(wú)法穿過(guò)紗窗，但是更小的灰塵卻可以….電解質(zhì)薄膜也是燃料電池領(lǐng)域最難被攻克的技術(shù)壁壘。

混合動(dòng)力運(yùn)用技術(shù)

混合動(dòng)力車作為“準(zhǔn)綠色汽車”，保留內(nèi)燃機(jī)與一定的熱力特性和先進(jìn)控制電機(jī)電力系統(tǒng)特性驅(qū)動(dòng)的相結(jié)合，可以大幅度降低油耗，減少污染物排放，是內(nèi)燃機(jī)汽車轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車之前的過(guò)渡產(chǎn)品！                                                                            

混合動(dòng)力車經(jīng)濟(jì)使用能量特性分類

MicroHybrid弱混

• 電功率比例（混合度）:5%

• 功能：

            1、發(fā)動(dòng)機(jī)起、停

            2、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化

            3、電動(dòng)機(jī)輕微助力、發(fā)電

• 理論最大節(jié)油效果：5～10 %

mildHybrid輕混（中）

• 電功率比例（混合度）:5～25 %

• 功能：

            1、發(fā)動(dòng)機(jī)起、停

            2、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化

            3、電機(jī)助力、發(fā)電

            4、自動(dòng)能量回收

• 理論最大節(jié)油效果：15～40 %

FullHybrid全混（強(qiáng)）

• 電功率比例（混合度）:25～50 %

• 功能：

            1、發(fā)動(dòng)機(jī)起、停

            2、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化

            3、電機(jī)助力、發(fā)電

            4、制動(dòng)能量回收

            5、純電動(dòng)行駛

• 理論最大節(jié)油效果：25～50 %

混合動(dòng)力動(dòng)力的運(yùn)用特征      

THS（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)）主要操作特征

1.起動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)效率差時(shí)，例如起步和低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止且僅利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。

2.行駛：通過(guò)在發(fā)電機(jī)和車輪之間分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。利用產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。為實(shí)現(xiàn)最大效率，適時(shí)配合使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。

3.加速：加速時(shí)，除發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力外，蓄電池也向電機(jī)供電以提高加速性能。

4.減速：減速或制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)用作發(fā)電機(jī)把制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能并儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)。

5.停止：車輛停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止以提高燃油經(jīng)濟(jì)性

▲豐田HV控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)信息方框圖

HV 蓄電池控制原理             

電池管理系統(tǒng)（Battery Management System 簡(jiǎn)稱BMS）是對(duì)電池組進(jìn)行安全監(jiān)控及有效管理、提高蓄電池使用效率的裝置。

通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)電池組充放電的有效控制，可達(dá)到增加續(xù)航里程、延長(zhǎng)使用壽命，并保證電池組應(yīng)用的安全和可靠性。

純電動(dòng)車大面積電池組的安裝布置

電池種類：

• 鉛酸電池

• 三元鋰電池（鎳、鈷、錳）

• 三元鋰電池（鎳鈷鋁）

• 磷酸鐵鋰電池
  

ACC最大起動(dòng)電流

Wh/kg密度能量

電池安裝:

單體集成、平鋪的形式安裝在車架的底部、用水冷或很冷的方式、保證通風(fēng)散熱   ，在嚴(yán)寒地區(qū)有自動(dòng)加熱裝置。

注：鋰電池過(guò)熱時(shí)、管理會(huì)自動(dòng)切斷報(bào)警（否則易起火爆炸 ）、以確保電池正常安全使用。                                   

高壓電池的外觀結(jié)構(gòu)與安裝布置

由若干小型單元體子電池集合而成的高壓電池安裝箱內(nèi)，每個(gè)小單元之間的都有電池連接管理的采樣導(dǎo)線、每個(gè)動(dòng)力電池模組的前端都有電池信息采集器。

特斯拉Model S電池組板看似非常高大上。其電池組板由16組電池組串聯(lián)而成，并且每組電池組由444節(jié)鋰電池，每74節(jié)并聯(lián)形成。因此特斯拉Model S電池組板由7104節(jié)18650鋰電池組成。

特斯拉電源管理系統(tǒng)的控制單元的布置

每一組電池組都有獨(dú)立的電池管理系統(tǒng)BMS，位于電池組的側(cè)面，在電池板的輸出端同樣有電池板的電池管理系統(tǒng)。

特斯拉電池管理器控制單元

電池管理系統(tǒng)為特斯拉自行研發(fā)，電路板上有大量電容電阻，并且有小型處理器，該系統(tǒng)對(duì)電池充放電整個(gè)處理算法較為復(fù)雜。

混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)能量管理與策略

1、蓄電池電量SOC的控制要保證上限約80%（上限在75%說(shuō)明蓄電池性能衰竭）、下限40%、目標(biāo)60%。

運(yùn)行時(shí)根據(jù)油門踏板、制動(dòng)踏板、車輛車速與發(fā)動(dòng)機(jī)的傳遞扭矩信息、適時(shí)的命令，以節(jié)能環(huán)保為核心、智能的控制發(fā)動(dòng)機(jī)熱能運(yùn)轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)電能的動(dòng)力切換或發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)混能的共動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的模式。

2、能量回收：減速、下坡滑行時(shí)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為發(fā)電 發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)電的電能、向電力系統(tǒng)補(bǔ)充電量。

3、每個(gè)電池單元格均安裝了傳感器監(jiān)測(cè)蓄電池的連接、電壓、均衡量、剩余量、溫度、內(nèi)阻、能量壽命等技術(shù)參數(shù)、便于控制性能調(diào)整與自診斷。

混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)作模式

1）起步低負(fù)荷

在起步和極低速行駛時(shí)，電池需要有足夠的目標(biāo)電量，發(fā)動(dòng)機(jī)在低效率高油耗區(qū)切斷啟動(dòng)，利用電動(dòng)機(jī)行駛。

2）正常行駛

利用動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，一部分直接驅(qū)動(dòng)車輛，另一部分用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制這兩條路徑的動(dòng)力分割比率的最大效率。

3）全油門加速

全油門時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供部分動(dòng)力，增加驅(qū)動(dòng)力。

4）減速、下坡

減速、下坡時(shí)車輪帶動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中。

5）電池充電

對(duì)電池的充電狀態(tài)進(jìn)行控制，使其處于一定的范圍之內(nèi)。當(dāng)電池充量達(dá)到該范圍的下限時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開始啟動(dòng)開始充電。達(dá)到上限時(shí)停止充電。

大眾驅(qū)動(dòng)電機(jī)（發(fā)電機(jī)）結(jié)構(gòu)

些混動(dòng)車型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間，這種技術(shù)結(jié)構(gòu)的混動(dòng)系統(tǒng)大多數(shù)使用永磁同步電機(jī)。

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋（變速器）

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋（變速器）

2 種類型的油泵

• 機(jī)械油泵

• 電動(dòng)油泵（LS600h 和 GS450h）

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋（變速器）

傳動(dòng)橋阻尼器：減小傳輸動(dòng)能時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。

內(nèi)置式電機(jī)組合與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

內(nèi)置于混合動(dòng)力傳動(dòng)橋的 MG1 和 MG2 為緊湊、輕量且高效的交流永久磁鐵電動(dòng)機(jī)。

MG1 和 MG2 均由定子、定子線圈、轉(zhuǎn)子、永久磁鐵和解析器（轉(zhuǎn)速傳感器）組成。

備注：通過(guò)將 V 型永久磁鐵置于轉(zhuǎn)子內(nèi)，可利用磁阻轉(zhuǎn)矩*增加轉(zhuǎn)子的扭矩，從而提高輸出扭矩。

永磁式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁塊結(jié)構(gòu)原理

轉(zhuǎn)子的多塊永磁體組成V字形嵌入在轉(zhuǎn)子內(nèi)（多層）、實(shí)現(xiàn)共同勵(lì)磁、有效增加氣隙磁通（0.20～1.2mm)，減少漏磁（充磁更集中）、提高電機(jī)輸出功率，現(xiàn)代汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子大多采用這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，省去了銅線材料。

轉(zhuǎn)子中嵌入的永久磁鐵可形成磁通量難以穿透的區(qū)域。磁阻轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子嘗試沿磁鐵磁阻路徑變小的方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。磁阻轉(zhuǎn)矩的方向與南北極無(wú)關(guān)。

MG1 主要用作發(fā)電機(jī)，其提供電能以驅(qū)動(dòng) MG2 并對(duì) HV 蓄電池充電。此外，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，MG1 用作起動(dòng)機(jī)。采用密集繞組型線圈以使 MG1 更為緊湊。

MG2 主要用作電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)車輛，并利用 MG1 和 HV 蓄電池提供的電能工作。此外，在減速過(guò)程中對(duì) HV 蓄電池充電時(shí)其用作發(fā)電機(jī)。采用分散繞組型線圈以確保平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋（變速器）

2 級(jí)電動(dòng)機(jī)減速行星齒輪機(jī)構(gòu)（LS600h 和 GS450h）分 2 個(gè)級(jí)別來(lái)降低 MG2 的轉(zhuǎn)速。

豐田普銳斯驅(qū)動(dòng)電機(jī)高壓線路

所有的高壓線路和連接器均為橙色，以方便辨認(rèn)，逆變器—電機(jī)（交流650V）

帶轉(zhuǎn)換變頻器控制的永磁式三項(xiàng)交流同步電機(jī)（發(fā)電機(jī)）原理示意圖

MG（電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)）

MG解析器（電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)）

解析器（轉(zhuǎn)速、扭矩傳感器），安裝在MG動(dòng)力輸出軸處（三根導(dǎo)線）。   

作用：ECU 利用線圈 S 和 C 的峰值差異計(jì)算轉(zhuǎn)子的絕對(duì)位置，輸出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元，計(jì)算轉(zhuǎn)速、功率、扭矩控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和決定熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的共同驅(qū)動(dòng)方式。

MG解析器（電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)）

解析器（轉(zhuǎn)速傳感器）原理：MG ECU 持續(xù)監(jiān)視峰值，并連接峰值以形成虛擬波形。

MG ECU 根據(jù)線圈 S 虛擬波形和線圈 C 虛擬波形的相位差異判定轉(zhuǎn)子方向。此外，MG ECU 根據(jù)在指定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子位置的變化量計(jì)算旋轉(zhuǎn)速度。

MG（電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)）

溫度傳感器用于檢測(cè) MG1 和 MG2 定子的溫度。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)易出現(xiàn)的問(wèn)題

• 電機(jī)散熱不良溫度過(guò)高

• 高壓動(dòng)力導(dǎo)線接觸不良、電阻過(guò)大、絕緣漏電

• 定子與轉(zhuǎn)子磁隙過(guò)小碰擦影響驅(qū)動(dòng)性能

• 內(nèi)部部件松動(dòng)產(chǎn)生噪聲異響

• 高壓電會(huì)傷人

混動(dòng)車輛組件的布置示意

混合動(dòng)力車的動(dòng)力控制

車輛的運(yùn)行主要以：

• 選擇開關(guān)、油門踏板與制動(dòng)踏板信號(hào)為確認(rèn)

• 蓄電池電量、溫度與車輛速度、負(fù)荷特性為基礎(chǔ)

• 發(fā)動(dòng)機(jī)熱力和電動(dòng)機(jī)電力驅(qū)動(dòng)、節(jié)能環(huán)保為控制核心

• 發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的起停運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)施為目標(biāo)

進(jìn)行混合動(dòng)力車可靠準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)切換。

取決于電源管理系統(tǒng)控制單元，對(duì)電力蓄電池Soc電量、均衡值、健康值等的足量信息監(jiān)控、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的扭矩、與車速、漏電參考，有保護(hù)自診斷功能。

1、若電量信息目標(biāo)低于指示值時(shí)，混合動(dòng)力控制單元會(huì)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速信息進(jìn)行傳遞，通知發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元啟動(dòng)輸出動(dòng)力，并進(jìn)行充電能量?jī)?chǔ)存。

2、車輛勻速時(shí)也由SOC管理系統(tǒng)通知發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)輸 出動(dòng)力。

3、在車輛加速爬坡大負(fù)荷時(shí)兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)同時(shí)工作輸出動(dòng)力。

混合動(dòng)力電力與熱力功能轉(zhuǎn)換控制信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)原理示意圖

現(xiàn)代新能源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理

混合動(dòng)力車動(dòng)力切換網(wǎng)絡(luò)管理控制結(jié)構(gòu)圖

直流轉(zhuǎn)交流的電力控制結(jié)構(gòu)與原理

關(guān)鍵詞：HV高壓電池、逆變器、電動(dòng)機(jī)1、發(fā)電機(jī)2

THS II 混動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介（ HYBRID）

帶轉(zhuǎn)換器的變頻器總成

電動(dòng)車電力驅(qū)動(dòng)管理控制器

整車控制器VCU

整車控制器相當(dāng)于汽車的大腦，負(fù)責(zé)在整車行駛過(guò)程中接收來(lái)自駕駛員的各項(xiàng)操作指令、并診斷分析整車及部件狀態(tài)，綜合判斷，向各個(gè)部件控制器發(fā)送控制信號(hào)，使整車按照駕駛員預(yù)期安全行駛。

主要功能：

• 工況識(shí)別

• 整車能量管理

• 制動(dòng)能量回收控制功能

• 電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制

• 電動(dòng)輔助部件（電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)暖風(fēng)、電動(dòng)真空泵）

• 故障診斷

• 系統(tǒng)安全監(jiān)控等

電動(dòng)機(jī)控制電路系統(tǒng)裝置（逆變器）

連接高壓電池、連接電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)、根據(jù)各部信息、控制電力驅(qū)動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)電力升壓、整流轉(zhuǎn)換智能化控制、保證電力驅(qū)動(dòng)裝置能正常使用。

并對(duì)系統(tǒng)的各部信息、導(dǎo)線連接、部件功能、使用安全性，進(jìn)行精確的自診斷檢測(cè)、采用網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸。報(bào)警提示、便于維修檢測(cè)診斷連接。

智能功率模塊：驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、自我診斷電路

混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理

1.起動(dòng)/停止

• 系統(tǒng)確認(rèn)司機(jī)把車停住了，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)立即被關(guān)閉熄火。

• 車輛加速，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)立即起動(dòng)(與蓄電池電池蓄電狀態(tài)有關(guān))。

2.電動(dòng)行駛

• 車輛只靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)行駛

• 電機(jī)由高壓蓄電池供電 、道路行駛 阻力過(guò)大時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)立即啟動(dòng)

• 輔助電機(jī)電力共同驅(qū)動(dòng)（電機(jī)解析器、車速）   

3.發(fā)電機(jī)模式

• 車由發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)行駛

• 發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電機(jī)，來(lái)為高壓蓄電池充電

4.能量回收

制動(dòng)減速時(shí)能量由電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能，并存儲(chǔ)在高壓蓄電池中。

5.助力（Boost）

• 發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)一起來(lái)給車輛加速

• 電機(jī)由電蓄能器提供電能與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，車輛性能大幅提高。

6.滑行

• 車輛不消耗任何能量（慣性滑行）

• 通過(guò)脫開離合器K0來(lái)使得發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)分離開

• 根據(jù)車速，發(fā)動(dòng)機(jī)處于超速斷油狀態(tài)或者關(guān)閉（起動(dòng)由電機(jī)或者輔助起動(dòng)機(jī)來(lái)完成）

• 在能量回收過(guò)程中，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)為12V車載電網(wǎng)供電

帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成

• MG ECU：控制逆變器和增壓轉(zhuǎn)換器。

• 逆變器：產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng) MG 的 3 相交流電。

• 增壓轉(zhuǎn)換器：將 HV 蓄電池（直流電壓 201.6 V）的電壓最高升至直流電壓 650 V。

• DC/DC 轉(zhuǎn)換器：將 HV 蓄電池（直流電壓 201.6 V）的電壓降壓 14 V（用于電氣零部件）

變頻器總成

變壓作用

• 直流 200V←→直流 650V

變頻作用

• 直流650V←→交流650V 高電壓

直流-直流 轉(zhuǎn)換

• 直流 200V 降至直流 12V

A/C 變頻器

• DC 200V→ AC 200V 驅(qū)動(dòng)

• A/C 壓縮機(jī)

PRIUS (NHW20) 混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要特性

增壓轉(zhuǎn)換器位于帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成內(nèi)。其可將 HV 蓄電池的電壓升高至 650V。

空調(diào)壓縮機(jī)（電動(dòng)逆變器壓縮機(jī)）由 HV 蓄電池的電壓驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)及相關(guān)零件進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，必須小心高壓零部件。

檔位狀態(tài)控制和顯示

• 依靠電信號(hào)來(lái)自動(dòng)實(shí)施換檔

• 操作采用了瞬時(shí)換檔裝置

換檔桿

非接觸型換檔 / 選擇傳感器(使用了霍爾IC和磁鐵)

混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)力熱力與電力的切換控制

驅(qū)動(dòng)力控制的輸入信號(hào)有油門踏板開度、車速、電池狀態(tài)（SOC）等，控制輸出信號(hào)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的要求動(dòng)力、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩等。

首先根據(jù)油門踏板開度以及車速求出駕駛員需要的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速求出所需的驅(qū)動(dòng)功率，求得的驅(qū)動(dòng)功率、充電所需的動(dòng)力以及系統(tǒng)的損失功率總和是整個(gè)系統(tǒng)所需的功率。

接下來(lái)首先要算出為產(chǎn)生這一功率而又最佳效率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，將其作為目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，在利用PID控制確定發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，這樣就可以推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而求出發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩。

最先算出的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去該傳遞轉(zhuǎn)矩即是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。

當(dāng)未達(dá)到該確定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，僅靠電池的電能輸出完成行駛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的動(dòng)力為零。

混合動(dòng)力車動(dòng)力控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)原理圖

關(guān)鍵詞：

1.網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)線、電源控制節(jié)點(diǎn)、儀表節(jié)點(diǎn)、

2.發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)點(diǎn)、蓄電池節(jié)點(diǎn)、制動(dòng)防滑節(jié)點(diǎn)、

3.HV管理節(jié)點(diǎn)、傳感器、開關(guān)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)反饋、

4.執(zhí)行變頻器1.2節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力電機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、工作、增壓器節(jié)點(diǎn)

HV控制元件管理信息

1、開關(guān)（制動(dòng)1.2、巡航、EV模式）

2、組合儀表

3、電源控制

4、收發(fā)鑰匙

5、ASR氣囊

6、備用電池

7、DC-DC轉(zhuǎn)換

8、HV蓄電池控制

9、主控繼電器

THS II主要組件系統(tǒng)圖

豐田P410 混合動(dòng)力傳動(dòng)橋

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋主要由下列組件構(gòu)成

組合齒輪單元結(jié)構(gòu)

齒輪傳動(dòng)鏈

混合動(dòng)力傳動(dòng)橋

組合齒輪單元齒輪傳動(dòng)鏈

混合動(dòng)力技術(shù)方案

THS（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)），在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。THS 為串聯(lián)-并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時(shí)具有串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的功能。

電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力產(chǎn)生電能。產(chǎn)生的電能用于對(duì) HV 蓄電池充電并向電動(dòng)機(jī)供電。供給動(dòng)力分配設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械動(dòng)力可通過(guò)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行平衡。