新型普锐斯的混合动力系统.doc

精品高冈俊文：新型普锐斯的混合动力系统2010-07-23 22:11:03 来源： 作者：高冈俊文 浏览 32次 我是高冈俊文，我演讲的题目是新型普锐斯的混合动力系统。大家知道，通过优化机械和电路，并且使得这个动力能量再生产变得更加便利，以及电力汽车的操作。我们燃油普锐斯精效性比传统的汽车进行了两倍的增加。第一代普锐斯进入了燃油市场，来自顾客的回馈，发现动力表现上有所提升。我们第二代的目标就是提升我们的动力表现，所以混合动力系统采用了一种新的并压转换器的方法，它能够把马达操作的电压，从电池普通的电压提升，所以这样的话马达是同样的，汽车表现受欢迎程度充分的提高。 我想介绍新一代的混合动力系统，提升实际的燃油性能，并且获得更广泛的其他七汽车的可实用性。 这有三个新的混合动力系统目标，首先是燃油经效方面的增长，在实际驾驶过程中，高级巡航当中都要提升燃料有效性，第二个目标就是持续满足燃油标准，第三个目标是不同汽车型号的可适用性。最前面的系统只是专门用于普锐斯的，我们关注于降低它的尺寸和重量，并且提升系统的输出。换句话说我们新系统的目标是给出一个终极非常生态的汽车，能够满足很多顾客的需要。 这是我今天主要演讲的主题。 首先跟大家讲一下我们混合动力系统设计。这个图显示出我们在汽车重量以及系统输出方面的关系，这个系统的输出为汽车所需要的输出。 这个图显示出一种系统输出的比较，新的系统输出提升了14%到20%，这主要是通过提升引擎的输出，通过提升引擎的排量，从1.5升到1.8升来获得作为结果。最大的驱动动力被提升了，以提供适合于其他车型的实用性。 下面我介绍一下主要的部件特征。这样一个矩阵显示出新的混合动力技术特征和效果，主要是实用性、燃油经济性、低排除，这个引擎使用新的技术实现燃油经济性，电子镀件提升实用性。在接下来幻灯片当中每个技术我都介绍一下。 引擎技术，引擎是新开发1.8升循环引擎，这个引擎具有冷却后的EGR系统，以及电水泵，废气、废热再循环系统。 这个图显示出对于引擎有效性1.5升和1.8升之间的比较，为了提升高速的循环燃油消耗状况，1.8升的引擎被选择。通过把引擎排量提升到1.8升，并且采纳冷却后的EGR，引擎的速度保持的较低，并且获得很好的燃油消耗空间。热效能通过提升台量进行提升，因为它有降低体积和表面比的优势，这样它就获得了增长的热效能。据说这样增长的排量引起了一种消耗的下降。但是我们THS技术并不担心燃油消耗状况方面的下降，因为我们可以随时当引擎效率比较低的时候停止这个引擎。 我将解释一下冷却EGR的技术，通过引进EGR的概念，整个泵效率被降低，这个过程当中，通过给EGR降温，EGR冷却的引擎下降，通过引入冷却的EGR，火花的时间更先进，达到效率提升的结果。因为废气温度也是通过冷却EGR所下降的 ，汽化剂的标准得到了满足，较低的水平也得到了保证。此外获得了一个全范围的空气燃料比。 这张照片表示废热的再利用，以及加热器方面获得好的效果，引擎加热方面的表现获得提升，通过我们使用引擎的废气将在前面类型当中直接被废掉。 非常重要的对于混合动力来讲是降低引擎加温时间，因为引擎不能够停止，直到达到标准才能停止。通过使用它，冬天燃油经济性可以获得提高，这样的提升是通过减少引擎加热时间来实现的。右边这个图中可以显示出引擎加热时间是从零下五度到六十度，时间减少57%，增加了降热泵的效果。电水泵对于热管理体系作出了重要的贡献，和废热循环作出了突出的贡献。这样的提升是由于采纳了电水泵，提升了1%到4%，同时限制减少了对于额外驱动带的需要。这也是对于降低引擎摩擦和整体表现起到了作用。 下一步是马达和传动器，关键技术是降低尺寸，为了降低马达的重量，新的马达技术被启动，通过采纳了降低档设备在马达和行星档之间，马达速度功率获得了提升，尽管马达的扭矩得到了下降。因为马达的尺寸是和马达扭矩等比例的，所以降低尺寸、减少尺寸可以通过降档设施来获得。这个幻灯片显示出一个发电机和发电机的比较，在发电机当中为了减少尺寸和重量，风档是被采纳了，而不是使用传统的分散式的风档。就像我前面幻灯片当中提到，马达获得一个更高的转速，总共体积降低40%。 下面是功率控制单元，这个是由转换器和其他的一些设施共同构成的，一个直接的降温结构被采纳，用来降温以及切换设施，这些设备是主要转换器当中的部件，使得降低热损耗变为可能，并且可能提升我们的冷却效率。其次，运行电压从500提升到650V。所以提升功率或者动力表现以及降低电损失，就变得可能，这主要是通过降低我们的电流实现的。作为一个结果，这个转换器是轻了45%，并且少了37%。 下一部分是电瓶，电池包和部件是新设计的，除了电池池本身，电池冷却系统以及控制系统都是位于电池包当中，所以这个结果我们行立空间扩张为445升，并且和现在的车型相比增加了30升。 我们的车辆表现，这个幻灯片显示出一个加速表现方面的比较，一个功率表现提升大约是5%，通过我们新的混合动力系统获得的，左边的图显示出燃油经济性30到50英里每小时加速时间关系，这张图燃油经济性和当前模型相比提升了。并且它具有一个平均相当于2.4升引擎的汽车表现。右边的图也显示出同样的结果，这样的表格显示出标准车型当中的燃油经济性，获得新的系统获得了燃油经济性方面的提升。 这张图显示出在日本十到十五的MOL的经济性提升所作出的贡献，所有的因素对于这样一种提升作出了很大的贡献。在以下引擎提升都做出了贡献，首先是再回收刹车系统方面的提升，电压控制方面的优化，以及电水泵的控制。这是关于燃油经济性在高速循环状态下的比较。它显示出明显的提升，达到11%到11%，和当前的车型相比较。这是一个较低引擎速度的原因，正是因为我们引擎排量增长造成了低速度，并且燃油消耗表现要比同等量的柴油传动更好。 这个幻灯片显示出在冬天的燃油经济性方面的表现，就像所显示出来的，这种提升和当前车型相比19%，这部分是由于电水泵和控制策略，给出了一个10%的提升。剩下的提升是由于我们的废热循环技术采用获得的。 也许我们有时候必要提非常严格的排放法规，已经在全球得到充分的认可。这张图片所表示的总共体积和质量都下降了13%和17%，在新的体系当中。 作为一个结果，我们可以把它应用在其他车型当中，我们两种新型混合动力汽车将在今年发布。 最后，我提到一些环境的影响，在第一台普锐斯引入市场之后11年不到的时间内，丰田和凌志混合动力车销售量已经超过2