丰田混合动力车Prius

　　本报一直关注新型汽车的研究开发，对混合动力车一直看好，特别是看好它巨大的现实市场潜力，最近一汽丰田宣布明年生产混合动力车，不断有读者询问有关混合动力车的详细介绍等情况。记者发现，对于这种新型车，无论是媒体，还是读者都对此不了解或者误解，比如不少媒体把燃烧电池车也认为是混合动力车，因此记者收集了读者反映出来的一些问题，找到丰田公司进行求证。

　　记者：这种车主要是环保和省油，而且转化为电能时主要是利用燃油行驶时浪费的能量转换，正常驾驶时利用的是电能，因此速度不是特别快，最高时速110多公里。那么是不是所有的电能都利用这种方式转换？如果利用刹车等浪费的那部分能量转化的电能不够其正常行驶时，就必须要对电池存电，这时是不是可以在正常行驶时打开燃油发动机同时存电，这样会对车速等有什么影响？

　　丰田公司：这款Prius采用的是新一代混合动力系统（THSⅡ）不仅追求更高的环保性能，在开发过程中还引入Hybrid Synergy Drive的概念，将汽车原有的魅力"驾车乐趣"升华到更高境界。而新开发的THSⅡ在提高马达的功率与传输效率之外，还改进了车辆整体的能源管理控制系统，使环保性能和动力性能同时得到提高并产生协同增益效应。这种新开发的动力系统的燃耗（单位功率的燃油消耗量）约为传统汽油发动机的一半，通过新开发的可变电压系统，提高了马达与发电机电源系统的电压，大幅度降低了能量传输过程中的损耗，加上车辆整体能源管理系统的改进，革命性地提高了燃油效率，实现了世界最高水平的燃耗性能。发动机动力控制是THSⅡ最基本的系统控制，其原则就是随时把车辆整体的能量消耗控制在最低限度。发动机的工作区域被预先设置在低燃耗、高扭矩的运转区域内。根据车辆的行驶状态、驾驶员踩下油门的深度、以及电池组计算机提供的状态信号，系统自动选择并控制是停止发动机运转只由马达驱动，还是启动发动机以发动机动力驱动。THSⅡ通过优化发动机动力控制，改进车辆整体的能源管理，提高了燃耗性能。对车速是没有影响的。

　　记者：我们知道，这种车必须要有电池以及电力驱动装置，消费者考虑车的综合成本，比如这种电池是不是很贵？是什么样的电池？如果以丰田混合动力轿车Prius一种为例，此车的价位是多少？比同类比如花冠便宜多少？

　　丰田公司：这款车在以前THS配备的小型、高性能镍氢电池的基础上，进一步在轻量化和大功率化方面下功夫。通过降低内部阻抗等措施，THSⅡ的电池输出、输入功率密度比THS提高了约35％，输出功率密度（单位重量的输出功率）达到了世界最高水准。

　　此外，在低速行驶或者反复起步停车而造成马达频繁工作、电池容量下降时，发动机会自动启动，驱动发电机给电池组充电以维持一定的电量，而不需要像纯电动汽车一样从外部进行充电。

　　在提高发动机和发电机最高转速的同时，改进后的高电压电源与高性能电池组为本车强劲的电力供应提供了保证。马达输出功率提高到原来的1.5倍，马达动力与发动机动力的协同增益效应使车辆的行驶性能更加强劲、顺畅。

　　价格方面由于车辆暂时还没有在中国市场上推出，还没有正式定价。

　　记者：我们注意到近一年来，由于油价以及环保等压力，越来越多的以环保、节能的新型研制开发以及生产出来，目前至少有五种。一、电动汽车（此车仍然没有技术上突破）；二、燃料电池，这种车最大特点是"零排放"，但是由于行最远只能行驶300公里，另外电池技术、成本等问题，不能迅速形成市场；三、其他代用能源，如压缩天然气、乙醇灵活燃料等；四、通过应用新技术，提高传统内燃机的燃油经济性性车。五、混合动力，以汽油机为主动力，辅助以电动机和一系列能量回收、储存设备，将汽车制动过程中浪费的能量收集起来，转化为电能驱动汽车，从而达到节省能源、减少排放的效果。目前已经买了18万辆。相比而言，只有混合动力车最具现实性，现实市场潜力很大，现在就需要消费者最大限度地了解此车。

　　丰田公司：丰田的Prius于1997年10月问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。在人们日益关注环保的今天，Prius因革命性地降低了车辆燃耗和尾气排放，其划时代地意义与先进性得到了全世界地高度评价。在新款Prius上，丰田装备了新一代混合动力系统THSⅡ，通过改进，新款Prius在实现世界最高水准地燃耗性能和达到超低排放标准地同时，其起步和超车时地加速性能也达到或超过了配备2.0L发动机地汽车水平。

　　THSⅡ的主要总成全部由丰田汽车公司自主开发。通过对电源系统、马达、发电机、电池组等的革新，全面提升了系统性能。

　　系统构成包括：两个动力源（采用高膨胀比循环的高效汽油发动机和输出功率提升至1.5倍的永磁式交流同步发电机）及其驱动马达、发电机、内置动力分离装置的混合动力用变速箱、混合动力用高性能镍氢电池组、动力控制总成。在起步以及中速以下常规行驶时，在发动机效率低下的工作区域内，发动机停止运转，仅由大功率马达进行驱动。在常规行驶时发动机动力由动力分离装置分离成两条路径。一条为驱动发电机进行发电，产生的电力驱动马达运转。另一条为直接驱动车轮。系统自动对两条路径的动力进行最佳分配，以达到效率的最大化。强力加速时，电池组也同时为马达供电。发动机动力加上大功率马达的驱动力，使灵敏顺畅的动力性能得到淋漓尽致地发挥，从而进一步提高了车辆地加速性能。减速与制动时，由车轮来驱动马达。这时，大功率马达成了大功率发电机，车辆制动能量转换成了电能。高效的能量再生制动系统回收的电能被再次储存到高性能电池组中。电池组充电时，电量被控制在一个恒定的水平。电池余量降低时，系统就会启动发动机来驱动发电机进行充电。

　　他配合利用发动机和马达的不同特性来有效地驱动汽车地行驶，所以汽油地消耗量极少，由此大幅度地减少了二氧化碳地排放。

　　王超