混联式驱动系统是申联式与并联式的综合,其结构示意图如图3-14所示,它主要由发动机、发电机,功率转换器、电机控制器、驱动电机、动力耦合器、动力电池系统等部件组成,发动机发出的功率一部分通过机械传动系统输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电,发电机发出的电能输送给电机或动力电池,驱动电机产生的驱动力矩通过动力耦合器传送给驱动桥,混联式驱动系统的控制策略是,行驶时优先使用纯电动模式;在动力电池的荷电状态(S0C)降到一定限值时,切换到混合动力模式下行驶,在混合动力模式下,启动和低速时使用串联式系统的发电机发电,驱动电机驱动汽车行驶:加速、爬坡、高速时使用并
联式系统,主要由发动机驱动汽车行驶,发动机的多余能量可带动发电机发电,给动力电池充电。
混联式驱动系统充分发挥串联式和并联式的优点,能够使发动机、发电机、驱动电机等部件进行更多的优化匹配,从而在结构上保证在更复杂的工况下使系统在最优状态工作,所以更容易实现排放和油耗的控制目标,因此是最具影响力的混合动力电动汽车。
丰田THS系统是典型的混联式混合动力系统,如图3-15所示。THS系统主要部件有汽油发动机、水磁交流同步电机、发电机、高性能金属氢化物电池以及功率控制单元。
丰田THS系统动力总成如图3-16所示,由发动机、MG1发电机、MG2驱动电机及行星齿轮机构组成,发动机采用效能较高的阿特金森循环发动机。
THS系统的关键也是最为复杂的部件就是由两台永磁同步电机及行星齿轮组成的动力分配系统。THS系统中带有两台驱动电机—MG1和MG2。MG1主要用于发电，必要时可驱动汽车。MG2主要用于驱动汽车,MG1、MG2以及发动机输出轴被连接到套行星齿轮机构的太阳轮、齿圈和行星架上,动力分配就是通过功率控制单元控制MG1和MG2电机,通过行星齿轮机械机构进行巧妙分配的,由于使用这种创新的动力分配方式,THS系统甚至连变速器也不需要,发动机输出经过固定减速机构减速后直接驱动车轮。
丰田THS系统的复杂度要比本田IMA系统高出许多。虽然控制系统复杂,但其结构紧凑,省去了庞大的变速器,降低了车身重量,提高了车辆的燃料经济性。
