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轮毂电机+超级电容打造丰田雅力士混动小钢炮

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时间:1900/1/1 0:00:00

在法兰克福车展上,丰田展出了一款新型混合动力汽车,并给他起了一个非常响亮的绰号——混合动力小钢炮。这款混合动力小钢炮的名字是Yaris hybrid-R,最大输出420马力的四轮驱动动力系统源自赛车TS 303勒芒原型车的动力系统。与普通混合动力不同,它的电源不再是电池,而是超级电容器;他的混合动力不是为了提高燃油效率,而是为了提高汽车的动力性能和操控性能。

超级电容器是继机械储能模式和化学储能模式之后的第三代储能模式——物理储能模式。超级电容器最大的优点是充电和放电速度快,功率密度远高于镍氢电池。得益于此,配备超级电容器的丰田混合动力赛车TS030和雅力士混合动力-R可以在很短的时间内提高汽车动力系统的输出功率,因此被称为“混合动力小钢炮”。

Yaris Hybrid-R的动力系统包括一台1.6升涡轮增压四缸发动机和三台60马力的电动机。发动机的最大输出功率为300马力,用于驱动前轮;三个电动机中的两个安装在后轮轮毂上,分别驱动车轮所在位置;由此,形成了总输出420马力、油电混合动力的四轮驱动动力系统。在轮毂电机和超级电容器的帮助下,这款发动机有资格成为全球比赛的发动机。

安装在后轮轮毂上的两个电机称为轮毂电机。这两个轮毂电机并不是用来作为驱动装置来提高燃油经济性以启动电动模式,而是用来提高车辆的加速性能。此外,轮毂电机可以使用再生制动能量为超级电容器充电。

丰田通过安装在后轮上的独立轮毂电机设计了一个独立的电控扭矩供应系统,可以提高汽车的转向和操控性能。实现起来也很简单:该系统可以通过分别调节两个轮毂电机的输出转矩来实现不同的转弯半径和转弯速度。可以独立控制一个轮毂电机来调节转弯姿势,例如增加外轮毂电机的输出转矩以增加其角速度以实现中速转弯,或者增加内轮毂电机的电功率以减小转弯半径以实现快速转弯;或者同时对两侧车轮施加制动力和扭矩,以调整转弯路线,从而限制转弯角度,防止转向不足。

第三个电动机安装在前发动机和6速无级变速器之间。然而,这种电动机不是驱动部件,而是纯粹用作发电机,在车辆减速时为超级电容器充电,同时具有牵引力控制装置的功能。当它用作牵引力控制装置时,发电机直接向后轮的轮毂电机供电,以增加其输出扭矩,从而防止发动机向前轮传递过大的扭矩,使汽车失控。发动机输出的多余扭矩将由发电机转换为电能,然后供应给后轮的轮毂电机。

根据丰田最初发布的信息,雅力士Hybrid-R有两种驾驶模式:公路模式和赛道模式。在高速公路模式下,超级电容器可以在汽车加速时为后轮轮毂电机提供电力,供电时间最长可达10秒。此时,两个轮毂电机的综合输出功率被限制在40马力以内;

在赛道模式下,轮毂电机可以在5秒内实现120马力的全功率输出,这在短时间内大大提高了雅力士Hybrid-R的动力性能。

乍一看,这辆使用赛车技术的420马力雅力士混合动力车是一辆“无法制造”的纯概念车,但实际上它是由丰田制造的。至少,在法兰克福车展期间,我可以去现场看看混合小钢炮的魅力。在法兰克福车展上,丰田展出了一款新型混合动力汽车,并给他起了一个非常响亮的绰号——混合动力小钢炮。这款混合动力小钢炮的名字是Yaris hybrid-R,最大输出420马力的四轮驱动动力系统源自赛车TS 303勒芒原型车的动力系统。与普通混合动力不同,它的电源不再是电池,而是超级电容器;他的混合动力不是为了提高燃油效率,而是为了提高汽车的动力性能和操控性能。

超级电容器是继机械储能模式和化学储能模式之后的第三代储能模式——物理储能模式。超级电容器最大的优点是充电和放电速度快,功率密度远高于镍氢电池。得益于此,配备超级电容器的丰田混合动力赛车TS030和雅力士混合动力-R可以在很短的时间内提高汽车动力系统的输出功率,因此被称为“混合动力小钢炮”。

Yaris Hybrid-R的动力系统包括一台1.6升涡轮增压四缸发动机和三台60马力的电动机。发动机的最大输出功率为300马力,用于驱动前轮;三个电动机中的两个安装在后轮轮毂上,分别驱动车轮所在位置;由此,形成了总输出420马力、油电混合动力的四轮驱动动力系统。在轮毂电机和超级电容器的帮助下,这款发动机有资格成为全球比赛的发动机。

安装在后轮轮毂上的两个电机称为轮毂电机。这两个轮毂电机并不是用来作为驱动装置来提高燃油经济性以启动电动模式,而是用来提高车辆的加速性能。此外,轮毂电机可以使用再生制动能量为超级电容器充电。

丰田通过安装在后轮上的独立轮毂电机设计了一个独立的电控扭矩供应系统,可以提高汽车的转向和操控性能。实现起来也很简单:该系统可以通过分别调节两个轮毂电机的输出转矩来实现不同的转弯半径和转弯速度。可以独立控制一个轮毂电机来调节转弯姿势,例如增加外轮毂电机的输出转矩以增加其角速度以实现中速转弯,或者增加内轮毂电机的电功率以减小转弯半径以实现快速转弯;或者同时对两侧车轮施加制动力和扭矩,以调整转弯路线,从而限制转弯角度,防止转向不足。

第三个电动机安装在前发动机和6速无级变速器之间。然而,这种电动机不是驱动部件,而是纯粹用作发电机,在车辆减速时为超级电容器充电,同时具有牵引力控制装置的功能。当它用作牵引力控制装置时,发电机直接向后轮的轮毂电机供电,以增加其输出扭矩,从而防止发动机向前轮传递过大的扭矩,使汽车失控。发动机输出的多余扭矩将由发电机转换为电能,然后供应给后轮的轮毂电机。

根据丰田最初发布的信息,雅力士Hybrid-R有两种驾驶模式:公路模式和赛道模式。在高速公路模式下,超级电容器可以在汽车加速时为后轮轮毂电机提供电力,供电时间最长可达10秒。此时,两个轮毂电机的综合输出功率被限制在40马力以内;在赛道模式下,轮毂电机可以在5秒内实现120马力的全功率输出,这在短时间内大大提高了雅力士Hybrid-R的动力性能。

乍一看,这辆使用赛车技术的420马力雅力士混合动力车是一辆“无法制造”的纯概念车,但实际上它是由丰田制造的。至少,在法兰克福车展期间,我可以去现场看看混合小钢炮的魅力。

标签:丰田

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