卡罗拉双擎混合动力技术解析

1、卡罗拉双擎混合动力 技术解析 1997年丰田双擎混合动 力技术首次运用在第一 代普锐斯上，这款技术 至今已历经近二十年的 发展与完善，卡罗拉双 擎的出现，将这套先进 成熟的混合动力技术与 全球累计销量最高的车 型相结合，给人们带来 了新的购车选择。鉴于 大家对卡罗拉双擎混合 动力技术的疑问，本文 对卡罗拉双擎的混合动 力技术进行初步解析。 一、全新1.8L阿特金森循环发动机 阿特金森循环发动机最大的特点是 燃油效率高，1.8L的排量，其油耗 仅仅相当于1.4L发动机的水平，但 牺牲了部分输出功率（发动机的最 大功率是73Kw/5200rpm，最大扭矩 是142Nm/4000rpm），实际输出

2、相当于1.6L发动机的功率。阿特金 森循环在满足日常行驶需求上，输 出较弱。但作为混合动力系统的动 力源之一，双动力输出恰好很好地 解决了低转速下输出不足的问题， 同时通过动力匹配，混合动力系统 中的发动机，能够一直保持在经济 转速下运行，从而也达成了减少尾 气排放的目的。 汽车发动机绝大多数都有4个冲程，吸气-压缩-做功-排气冲程， 普通发动机四个冲程的工作体积都是一样的。 而阿特金森循环发动机 在压缩行程过程中，排 气门晚关，从而实现了 压缩比比膨胀比小的事 实，能够让混合气体更 加充分地燃烧，从而提 升燃油效率。卡罗拉双 擎搭载新升级的1.8L阿 特金森循环发动机，加 装烃（HC）过滤器

3、，进 一步减少废气排放，符 合京VI排放标准。 二、E-CVT电子无极变速系统 混合动力系统的动力输出及转换，主要由1.8L阿特金森循环发动机和双电 机系统通过E-CVT电子无极变速系统来完成，动力系统的主控单元为PCU。 E-CVT比传统CVT结构更为简洁，带来顺畅的加速体验。 正是这样的组合造就了卡罗拉双擎4.2L/100km不俗的油耗及3.1s的20- 50km中段加速表现。目前这也是世界上最为先进且成熟的混合动力系统。 当车辆打开点火开关后，处在静止 状态时，它的发动机是不运转的， 此时电动机伺服，这时候的车辆既 没有排放也是没有油耗的，但空调 和车辆的耗电设备都可以正常使用。 在加速

4、阶段，电池为电动机提供能 量，电动机将能量直接传递给车轮， 发动机仍然不会运转，如果保持均 与加速的状态，发动机会一直到时 速55公里以上才会启动，这种情况 实际避免了中低速燃油发动机的排 放和功效问题，合理避开能效低的 区间，让更善于低转高扭的发动机 进行输出。 全力加速时，电脑会判断踩下油门的力 度，从而适时启动发动机，此时系统会 全力输出进而接近100kw的最大输出功率， 一方面发动机有动力输出到轮端，也有 电池提供的能量驱动电动机，提高总输 出能量。同时，还有一部分发动机的能 量传递给发电机，这一部分能量通过蓄 电池后为电动机输出动力。 高速时主要依靠发动机的动力输出，确 保发动机处在

5、最佳的动力输出转速范围。 减速或者下坡时，有害能量会通过电动 机转换成电能存储备用，从而实现能量 的有效回收。 两套系统的配合，首先从理论上实现了 双动力输出的最优化配合，同时还能够 完全避免发动机排放高、扭矩输出差的 转速空间，这种强强联手实际上就能够 达成1+12的效果。 三、混合动力蓄电池 即使在车辆静止状态下，当电池电量低于一定水平（一般来 说剩余电量显示下降至两格）时汽油机也会自行启动为电池 组进行充电。再者在减速或者下坡时，有害能量会通过电动 机转换成电能存储备用，这样不仅给发电机提供了能量，也 能实现能量的有效回收。所以在各种情况下车辆都会自行完 成充电，根本不需要额外的充电就可

6、以满足日常的纯电驱动。 混合动力的蓄电池采用的是高效镍氢电池，电池的可靠性经过近20年市场检验，通过“浅充电、 多循环”等合理化的充放电方案的设定使得电池寿命得以延长，避免了电池遭受深度充放电的 使用状况而造成衰减，从而实现了电池寿命与车的寿命等长，一般是终身不用更换电池，电池 也不需要额外的保养的。 混合动力电池安放的 位置是车上安全的部 位，排风系统会始终 保证电池处在允许的 环境温度下，另外， 一旦发生碰撞，传感 器会主动切断电池的 输出，从而确保人车 安全。电池端的输出 经过PCU后最终被升 压超过600伏特，也 让搭载更大功率的电 机成为可能。 总结：从一个技术控的角度来看，在新 能源车型备受制约的现阶段中国汽车市 场，卡罗拉双擎毫无疑问是率先普及的 节能车型。首先在技术上，先进成熟的 评价是当之无愧的；其次在使用上，电 池寿命与车等长且并不需要单独维护， 满足更高一级技术体验的同时与汽油车 同级的价格更刺激了人们的购买欲；再 从长远的眼光来看，高效