豐田混動系統(tǒng)的案例
豐田混動系統(tǒng)運(yùn)行原理
豐田混動系統(tǒng)運(yùn)行原理
混動系統(tǒng)存在技術(shù)缺陷 豐田全球范圍內(nèi)召回243萬混動車
近日，據(jù)國外媒體報道，豐田公司決定在全球范圍內(nèi)對243萬輛混合動力汽車發(fā)起召回行動。據(jù)悉，在豐田公司生產(chǎn)的部分混合動力汽車中，混合動力系統(tǒng)存在問題，可能導(dǎo)致車輛熄火。
豐田公司在上周五表示，存在問題的車型于2008年11月至2014年11月間生產(chǎn)，涉及普銳斯、Auris等車型。在此次被召回的問題車型中，有125萬輛來自日本市場，83萬輛來自北美市場，29萬輛來自歐洲市場。此外，還有部分來自中國、非洲、大洋洲等其他地區(qū)。
豐田公司表示這些問題車輛中，當(dāng)混合動力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者運(yùn)行報錯時，車輛將不能切換至“故障安全”駕駛模式中，這將導(dǎo)致車輛在行駛過程中可能出現(xiàn)突然熄火，導(dǎo)致安全事故。豐田公司同時強(qiáng)調(diào)目前尚未收到因為此類故障導(dǎo)致的安全事故報告。
展開 豐田開放混動汽車專利，混動汽車還能堅持多久？
目前全世界在混合動力汽車方面技術(shù)最強(qiáng)的就是豐田汽車了。無論是技術(shù)的先進(jìn)程度還是混動車型的可靠性，耐用性都是世界最好的之一。原本豐田汽車可以憑借自己的專利技術(shù)技術(shù)發(fā)展下去。然而豐田最近卻做出了一個令人吃驚的決定，那就是無償開放混動技術(shù)專利，以應(yīng)對其他廠家的純電動策略。
豐田汽車公司宣布將無償提供豐田持有的關(guān)于電機(jī)、電控（PCU）、系統(tǒng)控制等車輛電動化技術(shù)的專利使用權(quán)（包含申請中的項目），專利總數(shù)約為23740件，期限至2030年底。使用者可向豐田提出申請，經(jīng)過協(xié)商簽署合約后可以無償使用。同時為了推動電動車的研發(fā)制造，對使用豐田動力傳動系統(tǒng)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)支援。
專利開放，顧問收費(fèi)
雖然專利是免費(fèi)開放的，但是豐田還是要收取一定的顧問費(fèi)用。針對整車制造商，購買豐田的車輛電動化系統(tǒng)后，豐田則會提供車輛電動化系統(tǒng)整體優(yōu)化設(shè)置相關(guān)的顧問支持，包括車輛電動化系統(tǒng)的概要、控制要領(lǐng)、適配車型的優(yōu)化要領(lǐng)等進(jìn)行詳細(xì)說明。不過這種技術(shù)顧問與專利不同，為有償提供。使用者需要向豐田提出申請，并共同商討具體實施條件后簽署合約。
豐田為什么要開放專利？
1. 新能源汽車技術(shù)百花齊放，豐田感到危機(jī)。
豐田汽車為何要開放專利呢？第一個原因就是豐田感受到了危機(jī)。從1997年豐田推出首款量產(chǎn)混動車型普銳斯以來，豐田的混動技術(shù)就一直領(lǐng)跑世界。甚至豐田與通用，福特，寶馬，等在混動技術(shù)方面進(jìn)行合作。可見豐田的混動技術(shù)是有先進(jìn)性的。
然而，最近幾年，我們看到歐美企業(yè)主要推廣48V輕混系統(tǒng)，而且還大力發(fā)展純電動車。大眾發(fā)布MEB平臺，奔馳發(fā)布EQ子品牌，寶馬發(fā)布 i 系列，奧迪e-tron等等都是針對新能源汽車的，因此豐田即使在混動上很強(qiáng)，但是在純電動車面前依然沒有很大優(yōu)勢。
2. 純電動汽車似乎更被市場和資本追捧。
展開 豐田將在歐洲生產(chǎn)插電式混動車，預(yù)計2025年混動銷量份額達(dá)70%
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，豐田將在歐洲生產(chǎn)插電式混動車，隨著該公司加速電氣化陣容，也有可能在歐洲生產(chǎn)純電動車。
（圖片來源：豐田）
豐田歐洲首席執(zhí)行官M(fèi)att Harrison表示，該公司計劃為核心車型增加插電版本，并本地化生產(chǎn)。Harrison未透露將為哪款豐田汽車推出插電版本或生產(chǎn)地點。
不過，豐田在英國和土耳其的工廠很可能成為其首個生產(chǎn)插電式混動車的歐洲工廠。分析公司預(yù)計，C-HR和卡羅拉將成為首批獲得電動動力系統(tǒng)的車型，與下一代車型共同于2022年中期推出。卡羅拉生產(chǎn)于英國伯納斯頓（Burnaston）工廠，CH-R生產(chǎn)于土耳其薩卡里亞。
豐田已經(jīng)在中國生產(chǎn)插電式混動版卡羅拉，被稱為雷凌（Levin）。豐田預(yù)計，到2025年10%的歐洲銷量來自于插電式混動車型。該公司已開始在歐洲銷售插電式混動版本的榮放SUV和普銳斯，兩款車均產(chǎn)自日本。
bZ4X（圖片來源：豐田）
Harrison表示，豐田2025年后可能會在歐洲生產(chǎn)一款電動車，屆時，該公司逾10%的歐洲銷量都將來自于純電動車。豐田在上海車展推出了bZ4X概念車，這款車的量產(chǎn)版本將成為該公司首款在歐洲銷售的純電動乘用車，預(yù)計2022年中期上市銷售。
Harrison稱，如果到2025年豐田10%的銷量為純電動車，那么該公司可能在歐洲銷售逾10萬輛純電動車。“除此之外，大家可以期待一下本地制造。”
展開 
豐田混動講解—變速驅(qū)動橋
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豐田推出全新Aqua混動車型 首次搭載雙極鎳氫電池
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，豐田汽車公司推出全新Aqua車型，其燃油效率可達(dá)到35.8 km/L，大約比上一代車型提高20%，同時提供舒適、高品質(zhì)的出乘體驗。
（圖片來源：豐田）
這是首款搭載高輸出雙極鎳氫電池的車型。電池中的正極位于集流器一側(cè)，負(fù)極在另一側(cè)，若干“雙極電極”結(jié)構(gòu)堆疊在一起，構(gòu)成電池。與非雙極鎳氫電池相比，雙極版本中的集流器和其他部件的數(shù)量更少，因此更加緊湊。比起同等大小的非雙極鎳氫電池，雙極鎳氫電池中可以堆疊更多的電芯。此外，雙極電池的活躍表面更大，結(jié)構(gòu)更加簡單，電池內(nèi)部的電阻更低，可以支持更大的電流流動，從而提高輸出。以此為例，全新Aqua中搭載雙極鎳氫電池，其輸出大約比上一代Aqua中的非雙極鎳氫電池高兩倍。
與上一代鎳氫電池相比，全新雙極鎳氫電池中每個電芯的輸出提高了1.5倍，并且在相同空間內(nèi)容納的電芯數(shù)量是原來的1.4倍多，使總輸出提高約兩倍。全新Aqua利用其雙極鎳氫電池增加輸出的優(yōu)勢，提供更好的加速響應(yīng)能力，可以從低速狀態(tài)平穩(wěn)、強(qiáng)勁地進(jìn)行加速。此外，進(jìn)一步拓展僅靠電池驅(qū)動的行駛速域，可在各種城市場景下支持車輛單獨靠電力行駛，而無需啟動發(fā)動機(jī)。
全新Aqua是首款以“舒適踏板”（Comfort Pedal）為特色的豐田車型。通過選擇Power+模式，駕駛員只需放松油門踏板上的壓力，即可產(chǎn)生再生制動力，從而使車輛平穩(wěn)地減速。通過減少踩油門和剎車踏板的頻率，可以減少駕駛員的負(fù)擔(dān)，也帶來響應(yīng)性反饋。這是Aqua首次采用E-Four（電氣式四驅(qū)單元系統(tǒng)），讓駕駛者可以在積雪路面上更加安心地行駛。
展開 技術(shù)分析丨豐田ECVT混動技術(shù)與比亞迪DM-PHEV技術(shù)差異
這套系統(tǒng)實現(xiàn)了電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)功率的最理想發(fā)揮，理論上綜合能耗總會低一些，不過因為沒有同技術(shù)水平的車可以作為對比，所以這臺車的綜合能耗也不好評價，只是能實現(xiàn)4.3秒的破百成績，能耗高一些有何妨？這比ECVT卡羅拉雙擎E+幾乎快三倍。
總結(jié)：比亞迪的DM綠混系統(tǒng)與ECVT都屬于過去式，DM3.0的拆分混動平臺仍然是目前的技術(shù)標(biāo)桿，至于4.0系統(tǒng)何時能上市，這就要看競品何時能接近其3.0代的技術(shù)水平了。不過突破這一技術(shù)標(biāo)桿的車企至少不會是豐田，因為豐田汽車目前是比亞迪汽車平臺的客戶。
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【免責(zé)聲明】本文摘自網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，僅用于技術(shù)分享與交流，非商業(yè)用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認(rèn)為文中來源標(biāo)注與事實不符，若有涉及版權(quán)等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關(guān)注！
展開 對標(biāo)豐田，成本更低，4個月讓油車變混動
馨聯(lián)動力也看到整個混動市場的光明前景，按中國混動汽車現(xiàn)有保有量計算，自主品牌將會爆發(fā)大約500萬臺HEV混動銷量。
上海馨聯(lián)動力系統(tǒng)有限公司董事長 張?zhí)戾?馨聯(lián)動力看到國內(nèi)主要主機(jī)廠的混動方向都是采用了串并聯(lián)的方案，串并聯(lián)主要特點是有一個離合器，在離合器基礎(chǔ)上實現(xiàn)了單檔串并聯(lián)、兩檔串并聯(lián)、三檔串并聯(lián)。國內(nèi)主要的串并聯(lián)方案最大的特點就是離合器，有了離合器后，需要以整個離合器的配套系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)換擋，同時要有精密程度比較高的過濾系統(tǒng)，防止電磁閥堵塞。
對標(biāo)豐田，彰顯底氣
在產(chǎn)品成本方面，為什么功率分流的可靠性會高，因為它里面減少了很多零件，減少了過濾系統(tǒng)、液壓閥板、電磁閥、TCU，同時減少了連接這些系統(tǒng)的線束，同時其可靠性也大大地提高。但是功率分流與串并聯(lián)的差別在于它的軟件會比較復(fù)雜，但馨聯(lián)動力深知，若大批量生產(chǎn)軟件，成本將可控。
如圖，馨聯(lián)動力分析了功率分流的幾種路線，最典型的是豐田THS，自1997年上市以來，在全世界有兩千多萬輛車在馬路上飛馳。科力遠(yuǎn)的CHS和通用的VOTECH，都是采用了四軸功率分流路線，又增加了離合器、液壓系統(tǒng)，增加了復(fù)雜程度。所以馨聯(lián)動力推崇的是非常簡單的三軸功率分流路線。
馨聯(lián)動力的功率分流既可以做到在前驅(qū)的車上，也可以做縱置。
展開 解析豐田THS混動變速箱丨探索極致平順的秘密
如果到此結(jié)束，那么豐田THS似乎與本田i-MMD、日產(chǎn)e-POWER沒有太多區(qū)別，但事實并非如此。為了兼顧各速域性能，THS的動力分流裝置采用行星齒輪結(jié)構(gòu)，既實現(xiàn)了混聯(lián)，還可改變傳動比。
按照由內(nèi)到外的順序，行星齒輪組由太陽輪、行星輪、行星架和齒圈組成。其中，太陽輪、行星架、齒圈與動力輸入或輸出端連接，行星輪不連接動力輸入/輸出機(jī)構(gòu)，始終保持自由轉(zhuǎn)動。行星齒輪組的各部分轉(zhuǎn)速只需滿足一個線性關(guān)系，而不像P2/P3并聯(lián)架構(gòu)那樣必須維持固定速比。動力通過行星齒輪組實現(xiàn)解耦，分流給不同的輸入或輸出端。
THS是一套雙電機(jī)混動系統(tǒng)，其中MG1為低速電機(jī)，兼顧發(fā)電機(jī)與電動機(jī)雙重職能，MG2為高速電機(jī)，只扮演電動機(jī)角色。THS動力分流裝置利用電機(jī)來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，傳動比連續(xù)可變，E-CVT之名正是因此誕生。由于動力分流裝置采用剛性連接，動力傳遞更直接，所以傳動效率較CVT優(yōu)勢明顯。此外，電動機(jī)擁有較強(qiáng)的扭矩控制能力，能夠精準(zhǔn)而迅速地?fù)崞桨l(fā)動機(jī)扭矩波動，帶來細(xì)膩、平滑的動力輸出質(zhì)感。
作為全球數(shù)一數(shù)二的巨型車企，豐田集團(tuán)的產(chǎn)品線頗為寬泛，因此THS系統(tǒng)構(gòu)型也有所區(qū)分。卡羅拉、凱美瑞這類普及型產(chǎn)品配備混動系統(tǒng)，主要是為了提升燃油經(jīng)濟(jì)性和中低速響應(yīng)性，基于行星齒輪的動力分流裝置完全能夠滿足需求。但對豪華車而言，駕駛樂趣同樣十分重要，因此豐田和愛信聯(lián)手打造了性能更全面的Multistage THS，裝配在雷克薩斯LS、豐田皇冠（海外版）等車型上。
來自發(fā)動機(jī)、MG1電機(jī)、MG2電機(jī)的扭矩耦合后，再通過4擋變速機(jī)構(gòu)輸出給傳動軸。具體來看，3-4擋、6-7擋和9-10擋采用機(jī)械變速，在上述擋位間切換時MG2轉(zhuǎn)速會發(fā)生變化，其原理類似于燃油車換擋所帶來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升降。
展開 技術(shù)分析丨豐田ECVT混動技術(shù)與比亞迪DM-PHEV技術(shù)差異
這套系統(tǒng)實現(xiàn)了電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)功率的最理想發(fā)揮，理論上綜合能耗總會低一些，不過因為沒有同技術(shù)水平的車可以作為對比，所以這臺車的綜合能耗也不好評價，只是能實現(xiàn)4.3秒的破百成績，能耗高一些有何妨？這比ECVT卡羅拉雙擎E+幾乎快三倍。
總結(jié)：比亞迪的DM綠混系統(tǒng)與ECVT都屬于過去式，DM3.0的拆分混動平臺仍然是目前的技術(shù)標(biāo)桿，至于4.0系統(tǒng)何時能上市，這就要看競品何時能接近其3.0代的技術(shù)水平了。不過突破這一技術(shù)標(biāo)桿的車企至少不會是豐田，因為豐田汽車目前是比亞迪汽車平臺的客戶。
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展開 沃爾沃為旗下混動車型提供新混動系統(tǒng)
據(jù)外媒報道，沃爾沃升級了當(dāng)前的Twin Engine插電式混動動力系統(tǒng)，并正式該類插電式混動選配件可供其當(dāng)前產(chǎn)的所有車型使用。而且，沃爾沃將在未來數(shù)月內(nèi)引入一系列輕度混動車型，汽柴油版沃爾沃X90和XC60 SUV將打頭陣。
這類輕度混動車型將提供沃爾沃的動能回收制動系統(tǒng)（kinetic energy-recovery braking system），搭配其當(dāng)前的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)后，可創(chuàng)建新款綜合性的電氣化動力系統(tǒng)。該款新動力系統(tǒng)及線控能量回復(fù)電氣制動系統(tǒng)可為駕駛員節(jié)省15%的油耗及減排量。
新款線控制動系統(tǒng)可與能量回復(fù)系統(tǒng)實現(xiàn)交互作用，在制動情況下恢復(fù)動能，從而降低油耗并實現(xiàn)減排。基于其企業(yè)戰(zhàn)略，沃爾沃已升級了產(chǎn)能。為此，對于搭載Twin Engine的混動車輛而言，其產(chǎn)能將提升25%。
對于沃爾沃旗下采用可擴(kuò)展整車平臺架構(gòu)（Scalable Product Architecture，SPA）的大型車輛而言，未來還將提供新的動力總成系統(tǒng)或?qū)ΜF(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級。升級版T8 Twin Engine插電式混動車型還配置了新款電池及線控先進(jìn)電池充電技術(shù)。T8 powertrain可適用于所有沃爾沃90和60系列車型（90 and 60 series cars）。
對于基于緊湊型模塊化結(jié)構(gòu)打造的沃爾沃X40 SUV而言，未來還將獲得新的電氣化動力系統(tǒng)選配件。此外，公司未來還將提供T4 Twin Engine。
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豐田普銳斯THS-混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)工作原理
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解讀丨BYD-DMi混動系統(tǒng)
第二代DM混動系統(tǒng)工作原理（動圖）
大家一起來找茬，看出區(qū)別了嗎？
不過「第二代DM混動系統(tǒng)」從技術(shù)理念上同樣擁有著里程碑的意義，成就了比亞迪的『542戰(zhàn)略』（5代表百公里加速5秒以內(nèi)，4代表全時電四驅(qū)，2代表百公里油耗2升以內(nèi)），并將混動技術(shù)從純省油的傳統(tǒng)邏輯中脫離了出來，就如本系列一直提醒大家的一樣『省油并非混動汽車技術(shù)的全部』。此外，「第二代DM混動系統(tǒng)」也為「比亞迪DM-p混動系統(tǒng)」奠定了堅實的基礎(chǔ)。
第三代DM混動系統(tǒng)：補(bǔ)全短板，提升性能
時間來到2018年，搭載「第三代DM混動系統(tǒng)」的「比亞迪唐DM」煥新而來。從混動系統(tǒng)的架構(gòu)上來看，「第三代DM混動系統(tǒng)」繼承了「第二代DM混動系統(tǒng)」的大部分特點，不過也帶來一項比較大的改進(jìn)。
第三代DM混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
那就是在「發(fā)動機(jī)」前段的P0位置加入了「BSG電機(jī)」（P0電機(jī)），這枚最大功率為25kW的「BSG電機(jī)」主要起到了幾個作用：
P0電機(jī)的加入，使得串聯(lián)可實現(xiàn)（理論狀態(tài)）
1.
展開 新能源混動系統(tǒng)開發(fā)咨詢服務(wù)
經(jīng)緯恒潤基于豐富的產(chǎn)品和算法開發(fā)經(jīng)驗，能夠提供P0至P4不同混動構(gòu)型的咨詢服務(wù)業(yè)務(wù)，包括系統(tǒng)級動力及油耗仿真分析，48V及高壓混動系統(tǒng)解決方案(包括動力系統(tǒng)選型及匹配，三電系統(tǒng)軟硬件開發(fā)，實車調(diào)試及標(biāo)定)，P2混動結(jié)構(gòu)AMT自動變速箱算法開發(fā)(可集成于整車控制器)。
以上算法及硬件平臺可支持客戶快速從咨詢研發(fā)階段轉(zhuǎn)為量產(chǎn)配套產(chǎn)品，縮短研發(fā)周期，提高研發(fā)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。
系統(tǒng)級仿真分析
? 理論性能計算
? 整車效率分析
? 混動系統(tǒng)參數(shù)匹配
? 混動車輛油耗分析
? 整車行駛工況處理
? 仿真測試數(shù)據(jù)分析
? 實車試驗數(shù)據(jù)分析
? 競品車型對標(biāo)
48V/高壓混動系統(tǒng)解決方案
? 基于AUTOSAR的軟件架構(gòu)，合作模式靈活
? 提供涵蓋從功能規(guī)范定義、模型開發(fā)、MIL/HIL測試、實車標(biāo)定，到批量生產(chǎn)整個生命周期的解決方案
? 具有豐富的算法模型庫，應(yīng)用軟件平臺化開發(fā)
? 產(chǎn)品功能可根據(jù)客戶需求進(jìn)行功能定制
P2自動變速箱AMT算法開發(fā)
? 動力性、經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律
? 換擋過程動力協(xié)調(diào)控制
? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置自學(xué)習(xí)
? 無離合器換擋控制
? 故障診斷策略
? 臺架及實測功能測試
應(yīng)用&案例
? 上海某合資主機(jī)廠48VBSG車型HCU咨詢項目
? 湖南某主機(jī)廠混動車輛HCU策略開發(fā)及驗證咨詢項目
? 陜西某主機(jī)廠P2并聯(lián)混動HCU策略開發(fā)及系統(tǒng)解決方案
? 江西某主機(jī)廠混動車輛PHEV配套項目
? 山西某主機(jī)廠燃料電池混動HCU配套項目
? 某P2混動變速箱控制器TCU策略開發(fā)咨詢項目
圖1 P2并聯(lián)混合動力車型
圖2 P0并聯(lián)混合動力
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