爱华网发表时间：2013-11-09
到2013年3月底，丰田混合动力车自1997年上市以来全球累计销售达512.6万辆。特别在欧美国家，丰田混合动力车普受欢迎。那么，丰田混合动力车到底好在哪里呢？有哪些先进技术？为神马会这么牛？
之前介绍了丰田混合动力车的运作原理《丰田混合动力车优势解析》，接下来分析介绍用于丰田混合动力车的各项技术。
蓄电池
世界最高级别的输入/输出密度比、质量轻。
丰田混合动力车配备的是高输出功率镍氢电池，质量轻，无需外部电源充电也无需定期更换。
为消除电池背面的死角，冷却系统和主要中继器配置在最佳位置。关于冷却系统，吸排气管道和风扇的小型化不仅省油，使车辆轻量化，还有助于提升行李箱空间。
另外，通过利用汽车加速时的放电、减速时的再生制动、发动机行驶过程中产生的多余能量充电，使得电池保持一定的充电状态。
*混合动力电池是有寿命的。其寿命根据汽车的使用方法和行驶工况的不同而不同。一般来讲可保证5年，这期间的行驶距离可保证1000000km。
发动机
高效率发动机
第3代普锐斯采用目前新开发的1.8L 4列直排气筒2ZR-FXE发动机，而原来使用的是1.5L 4列直筒1NZ-FXE发动机。新一代发动机采用了排量UP、冷却EGR系统、电动水泵、排气热量再循环系统等新技术。达到了低燃油、低排放、高性能效果。
冷却EGR系统
排出的气体通过EGR冷却器冷却，之后经由吸气回路再循环，通过此循环系统，减少了机械损失和发动机冷却损失。另外，通过降低排气温度，实现理论空燃比，在提升燃烧性能的同时有助于减少尾气排放。
电动水泵
使用电动水泵，使得发动机冷却水仅在必要的时候循环必要的量，避免了浪费。同时无需使用驱动辅助装置的网带。这样不仅减少了摩擦，也无需保养。
排气热量回收系统
通过废热的再循环，提升发热器和发动机的暖机性能。与电动水泵的配套使用，实现无损耗热量管理，提高冬季燃油燃烧效率的同时，发热器的性能也得以提升。
滚轮摇臂
驱动吸气、排气阀门的阀门系统采用滚轮机构，减少摩擦，实现低燃耗目的。
高膨胀比循环
压缩比是决定发动机效率的诸多元素之一，通过提高压缩比来扩大膨胀比，通常的汽油，压缩比能达到13.0，有效实现了低燃耗的目的。
*最大输出功率：73kw(99PS)/5200r.p.m
最大扭矩：142N.m(14.5kgf.m)/4000 r.p.m
电动机
采用的是型小、质轻、高效的交流电同步电动机。
丰田混合动力车采用甲流同步电动机。
这种交流同步电动机，从低速到高速能有效产生大扭矩，也能自由控制转速和扭矩。因为效率提升了，所以与之前的电动机相比，启动和加速更顺畅。另外，与之前的相比体积更小、质量更轻。
-三相交流式
-有效控制旋转磁场和转子磁极的角度
-转子的永久磁极采用理想的V字形设置
*最大输出功率：60KW(82PS)
最大扭矩：207N.m(21.1kgf.m)
动力分配装置
将发动机的动力分配给传动系统和发电机
动力分配装置是将发动机产生的动力分配给传动系统和发电机的装置。为了有效进行分配，采用“行星齿轮结构”，由太阳轮、副齿轮、行星轮、环形轮（齿圈）等构成。
①行星轮轴直接与发动机连接，经由副齿轮，使环形轮(齿圈)和太阳轮运转；
②环形轮轴（齿圈轴）直接与电动机相连，向车轮传递驱动力。太阳轮轴直接与发电机相连，利用发动机产生的动力发电。
再生制动
通过电机发电，重新利用动能
丰田混合动力车是通过电机发电重新利用动能的。
电流通过，电动机旋转。相反，外力驱动电动机旋转时能作为发电机发电。利用驱动轮的旋转力驱动电动机发电，在给蓄电池充电的同时，发电阻力可以达到减速的效果。
制动时，再生制动和油压制动协调控制。本来减速时动能转化为热能造成能量损失，而再生制动系统充分回收利用了这部分能量。
因为在马路上重复加减速的行驶模式，能量回收的效果好，所以再生制动系统优先适用于低速区。
比如，丰田普锐斯行驶100km，可回收相当于1L汽油的能量。
发电机
发电机高速旋转，以提高输出电力
丰田混合动力车的发电机采用高转速交流同步型。低速行驶时可提供充足的电力。根据高功率电动机和发动机的组合，可在低速到中速间提升加速性能。第3代普锐斯采用集中卷曲线圈型设计，实现了发动机的小型化和轻量化。
动力控制单元器
转换直流电/交流电、适时调整电源电压
利用电动机动力行驶的丰田混合动力车，动力控制单元器由逆变器、可变电压系统和转换器构成。
逆变器
将蓄电池的直流电转换成电动机和发电机可使用的交流电。
另外，将发电机和电动机发电产生的交流电转换成交流电供蓄电池充电。第3代普锐斯实现了切换装置的直接冷却，提高了冷却效率。同时也实现了小型化和轻量化。
可变电压系统
发电机·发电机的电流电压从通常的DC201.6V到最大DC650V，按情况无级升压。因为即便是小电流也可提供大电力，充分发挥高功率电动机的性能，提高了系统整体的效率。另外，逆变器也比之前的小而轻。
DC/DC转换器
为了给电子类ECU电源提供电力，将蓄电池·发电机产生的201.6V电压降为12V。
减速齿轮
增大电动机扭矩的减速器
丰田混合动力车采用含新技术的减速齿轮。
前部电动机的动力传递给减速的车轮，增大扭矩，从而产生更大的驱动力。
加上电动机高转速的双重效果，实现理想的无缝加速。
译者注：
丰田混合动力车为什么这么牛？
混合动力车不仅丰田一家在做，像本田、大众、宝马、奔驰等多家厂商都在做，那么为什么就丰田的混合动力车独占鳌头呢？
那是因为，
①丰田混合动力车有上述所讲的这些技术，混合动力技术是丰田的核心技术之一，拥有数十项专利，尤其是动力输出及其控制方式。
②丰田开发得早，早在20年前丰田就开始研究混合动力技术，并于1997年10月14日世界首发第一款混合动力乘用车普锐斯。开发早，投入市场早，就意味着在商业上领先其他厂商一步。
那么，难道就丰田的混合动力技术牛吗？其他汽车厂商在制造混合动力车时，不使用丰田专利技术就不能制造出同等的混合动力车了吗？
丰田混合动力的特点是高效率电动机和高效率发动机能自由混合使用（也就是丰田标榜的“强混”），充分利用发动机能源，这是事实。但即使不使用丰田的混合动力技术同样也能制造出混合动力车。目前还不能完全证明丰田的混合技术就是最佳的技术，还有可待研究开发的空间。
况且，专利是有期限的，丰田的很多混合动力专利技术今年（2013年）就到期。
但是，就商业上来讲，这就另当别论了。
为什么这么说呢——
丰田从1997年推出第一款混合动力车普锐斯，到今年3月末混合动力车全球销售突破500万辆，用了整整15年时间。这个过程中积累的经验是别的汽车厂商无法匹敌的。
丰田第一代混合动力车一即推出便震惊业界，但它是以亏本的价格销售的，相当于就是市场调查、试水，看看用户的体验和评价如何。到了第二代，在大量的用户体验评价基础上做了改进，才真正以“商品”的形式卖出，这才真正从混合动力车中得到利润。
从商业角度来讲，15年500多万台的销售业绩就是一道高高的围墙，别的汽车厂商很难逾越。
另外，即使别的汽车厂商不“参考”丰田的混合动力技术，自己独立研发出一套能与丰田相聘美的混合动力技术，那么从头开始开发到量产成为“商品”，要取得商业上的成功需要花费大量的资金和时间，所以丰田的混合动力车目前来讲是很难超越的。
所以，个人认为——不采用丰田的混合动力专利技术当然是可以制造出混合动力车的，但要取得丰田混合动力车如此的成就，从商业上来讲是行不通的。
