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混合动力车辆结构与原理
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混合动力车辆结构与原理
混合动力车辆结构与控制原理QQ:331945160
概述
混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称 HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。
本混合动力车辆示例演示教学课程，以丰田混合动力系统-II (THS-II)的动力驱动系统的基本结构与控制原理为讲解内容；重点突出“混合动力协同驱动”的教学理念；了解混合动力的电气化技术与电机及其驱动控制技术、动力蓄电池技术以及燃料动力能源的合理利用等控制原理 。
THS II 组件
THS II 主要组件
HV电池
带转换器的逆变器总成
增压转换器
逆变器
DC/DC 转换器
辅助电池
发动机
动力管理控制ECU
(HV CPU)
混合动力传动桥
发电机(MG1)
马达(MG2)
高电压线束
带马达的压缩机总成(带逆变器)
THS II 主要组件由：HV电池、辅助电池、高电压线束、动力管理控制ECU、混合动力传动桥、带转换器的逆变器总成、带马达的压缩机总成、发动机等组成。
● 丰田混合动力系统-II (THS-II) 对大功率的 3AZ-FXE 发动机以及 P311 混合动力传动桥中的高转速、大功率马达发电机（MG1 和 MG2）执行最佳的协同控制。为前轮驱动系统提供了良好的传动性能。
● 此外，其采用了由公称电压为直流 V 的大功率 HV 蓄电池总成和可将系统工作电压升至最高电压（直流 650 V）的增压转换器组成的变压系统。
组件
THS II 主要组件
系统图
HV电池
带转换器的逆变器总成
辅助电池
发动机
动力管理控制ECU(HV CPU)
带马达的压缩机总成(带逆变器)
混合动力传动桥
发电机(MG1)
马达(MG2)
ECM
逆变器
DC/DC 转换器
增压转换器
: 高电压线束
THS II 主要组件，通过高压线束连接构成的控制电路系统图；电源电缆是高压、大电流的电缆，连接 HV 蓄电池与带转换器的逆变器、逆变器与 MG1 和 MG2、以及逆变 器与电动逆变器压缩机。电源电缆从位于后排座椅后面的 HV 蓄电池的 HV 接线盒总成的连接器 开始。
该电源电缆穿过地板下方，沿着地板加强件侧，延伸到发动机室内，与逆变器连接。电源 电缆被屏蔽，以减少电磁干扰。
高电压线束
概要
高电压线束承受高电压，高电流
高电压线束
网状屏蔽线
护套
高电压线束：主要承受高电压、高电流的导通输出和安全保护功能。本图所指示的是高压电束在发动机室内的安装位置；高电压线束结构由：线束和护套、网状屏蔽线组成；保证高电压、高电流的输出导通安全。
高电压线束
系统图
HV电池
增压
转换器
MG1
变频器
带转换器的变频器总成
MG2
变频器
辅助电池
带马达的压缩机总成(带变频器)
Max.
DC 650 V
DC V
DC 14 V
混合动力传动桥
AC
AC
DC-DC 转换器 For 辅助电池
DC V
高电压线束与组件连接构成的系统图；见图示，HV电池通过高压线束连接的组件传输功能是：HV电池由高压线束输送DC V供给带转换器的变频器总成；进行三路电压输送：1路由增压转换器，将DC V增压为DC 650 V提供给变频器，变频AC电压，再输送AC电压，给混合动力传动桥中的MG1和MG2马达完成驱动功能。2路由DC-DC 转换器将高压电转变为DC14V低压电输送给辅助电池进行充电。3路由HV电池将DC V电压提供给带马达的压缩机总成，完成驱动功能。
高电压线束
位置
带马达的压缩机总成
带转换器的变频器总成
HV电池
混合动力传动桥 (MG1, MG2)
高电压线束
本图表示，高电压线束从HV电池至前置安装的组件连接示例。