豐田油電混系統的工作原理是什么?

豐田油電混系統通過發動機與電動機的協同運作及能量回收機制,實現高效節能與強勁動力。啟動時發動機不工作,由電動機靈敏平穩驅動;行駛中發動機和電動機依工況或單獨或共同提供動力,發動機還會自動精準分配“直接驅動”與“用于發電”的動力;減速制動時,電動機會轉化為發電機,回收能量儲存到電池。如此,各部件默契配合,達成低油耗與良好駕駛體驗。

具體來說,豐田油電混系統是一個復雜且精妙的動力體系,其由多個關鍵部件共同構成并協同工作,包括兩個電機(MG1和MG2)、復合齒輪機構、阿特金森循環發動機、逆變器總成和HV電池、HVECU等。

阿特金森循環發動機是整個系統的重要動力來源之一,它可根據車速和負載等實際情況,精準調節燃油噴射量,從而有效提高燃油利用率。在不同的行駛工況下,發動機發揮著不同作用。比如在中速行駛時,發動機可能不運轉,車輛僅靠電動機驅動,此時不消耗汽油;當然,發動機也可能同時運轉,與電動機共同協作。

而兩個電機MG1和MG2在系統中也扮演著關鍵角色。行駛時,它們與發動機協同提供動力;加速時,二者與發動機的動力協同配合,讓車輛獲得強勁的加速性能,并且加速性能高于同排量普通車。在減速或剎車時,電機又發揮了能量回收的重要功能,將動能轉換為電能存儲在HV電池中,實現了能量的有效再利用。

逆變器總成則承擔著將直流電轉換為交流電的關鍵任務,為電機等部件提供合適的電流形式。整個系統由HVECU進行智能化控制,它就像系統的“大腦”,根據車輛的行駛狀態、電池電量等各種信息,精確調控各個部件的工作,實現動力的合理分配和管理。

此外,豐田油電混系統還涵蓋了多種混動形式,如增程式、并聯式和混聯式混合動力。增程式中發動機帶動發電機發電,電池給電動機供電,發動機只在電池電量不足時啟動;并聯式允許發動機和電動機可同時或分別驅動車輪;混聯式則有兩臺電動機可發電,全力加速時兩臺電動機共同驅動車輪。

總之,豐田油電混系統憑借其獨特的結構、多樣的混動形式以及智能化的控制方式,讓發動機、電動機等部件在不同工況下各司其職、緊密配合,不僅大大提高了燃油效率,減少了尾氣排放,為環保做出貢獻,還為駕駛者帶來了舒適且動力強勁的駕駛體驗,是汽車動力技術領域的杰出成果 。

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