丰田THS技术历久弥新，却挤不进国内混动主赛道

丰田的混动技术在国内一直被称为“外星科技”，第五代THS的经济性与动力性早已不可同日而语。但，这样的成就丰田用了多少年研究？其中又有哪些技术改进？它未来的发展方向又在哪里？今天请随我们一同走近THS的前世今生。

1992年，日本泡沫经济破裂，好不容易习惯了消费大马力、高油耗的日本国民也傻眼了——兜里没钱加油了。

对此，一向对市场战略慎之又慎的丰田英二决定跑在时代之前——要求丰田打造面向新世纪的汽车。

1993年9月，丰田启动了G21项目，其中G为Globe（全球）的缩写，21即为21世纪。

所谓“领导一张嘴，执行跑断腿”，生活在1993年的工程师以及市场部的同仁对新世纪的车应该是什么样子没有一点概念。后来经过研判，丰田的高管们一致认为“节能”这条路是目前唯一的解。

当时，丰田内部的决定是“省油50%”以上，这样的数据对于彼时的丰田已经难如登天了，但丰田英二的想法是将目标提升至100%。

有了第一次“吃螃蟹扎嘴”的经验，当年的燃气轮机混动不可能再研究了。但氢能源技术在当时远远没有达到量产标准。

经过将近一年的摸索，丰田终于在1994年底将G21项目的技术路线定为“混动”。

丰田的想法与当时的通用完全不同，当美国人绞尽脑汁要将“油”与“电”解耦的时候，丰田的路径则是要在内燃机依旧存在的前提下，让电气系统毫无保留地为“省油”服务。

但丰田在当时对电混并没有充足的概念，他们的第一步就是招募了8名专攻混动的工程师去“翻资料”。由于当时的通用的混动技术比丰田先进得多，专利保护也十分完善。丰田不得不想办法避其锋芒。

经过一段时间的查阅，美国TRW公司在1971年发表的一份基于“双电机与行星齿轮”的混动技术让丰田如获至宝。经过一番苦干后，这项技术就成了被国人奉为“外星科技”的THS。

THS的全称是“Toyota Hybrid System”，中文翻译为：丰田混合动力系统。字越少事越大，没有华丽的辞藻进行修饰，从直接用品牌名称对系统进行命名行为不难看出，丰田这次要来一把“梭哈”。

THS是属于丰田的“转子黑科技”，如同马自达一般，这项技术并不是丰田原创的，而是在TRW专利的基础上加以改进和延伸。所以新车的研发以现在的目光来看还是快得离谱——1995年确定方案、1996年原型车发布、1997年9月试生产......

1997年10月,搭载第一代THS混动系统的第一代 丰田普锐斯正式发布。

值得注意的是，第一代THS制造的方向并不是今天的混动路线。它的存在就是为了辅助发动机，帮助其进一步降低油耗。

但受时代影响，第一代THS的弊端也十分明显。那就是不能让两台电动机与发动机同时发力，再加上那台老发动机实在太过孱弱，这造成了第一代普锐斯“省油有佳，动力不足”的印象。

当技术进行迭代时，它的载体同样发生着进化。2003年，搭载THS-II的第二代普锐斯也同步登场。作为第一代的技术升级,THS-II在E－CVT系统中又增加了一个行星排。它的作用只有一个，那就是为电机增扭，提升车辆的动力性。

通过相互配合，驱动电机和发电机的转速差就能获得一定程度的平衡。如此操作下来，一台最高转速本来只有6500rpm的电机就可以将转速提升到10000rpm以上。

THS-II的改进让第二代普锐斯的性能得到了进一步提升，零百加速可以快至9.7s，同时油耗表现也更出众。要知道，这可是2003年的成绩。

后来，丰田也为搭载THS-II的车型提供了功率更大的发动机。有了如此强力的组合，汽车的加速能力就获得了进一步提升。

在2009年上市的第三代普锐斯上，丰田为其换装了排量和动力都大的2ZR-FXE阿特金森发动机，最大功率提升到了73kW,最大扭矩142N·m。

同时，两台电机的功率也得到了进一步升级，分别提升到了42kW与60kW。

有了前代的奠基，第三代普锐斯依旧在国际市场续写着混动传奇。第三代普锐斯全球销量接近170万台，这也令普锐斯车系销量突破300万台，成为最畅销的混动车型之一。

技术不但依赖于技术载体（车辆），更需要与整车的平台打好配合。搭载在第四代普锐斯上的THS－II改进型的升级重点还是在硬件优化上。

相较于之前THS－II的“吃饱”阶段，这次的升级主要是研究怎么才能吃得“又饱又好”。

为了适应新的架构平台，THS系统的轴向长度缩短了47mm；其次，将THS-II增加的第二个行星排改成 平行轴齿轮；同时，为了提高燃油经济性，整套系统在重量上进一步做了优化；最后，为了提升车辆NVH表现而增加了磨齿工艺。

这样的好处是在横置平台中可以安放更大的发动机，同时也能让驱动电机的功率进一步放大。

与此同时，第四代普锐斯的发动机虽然沿用了1.8L （2ZR－FXE）发动机，但热效率直逼40%。第四代普锐斯基于丰田TNGA平台打造，并首次加入四驱车型，其油耗在日本JC08工况下能达到惊人的2.9L/100km。

从第一代THS到如今的改进型THS－II的核心思路都是：如何在不充电的情况下最大限度提升内燃机的经济性。因为系统策略更偏向发动机，所以THS-II改进型在当下在并不能更好的兼容插电式混动系统。

THS－II（P610）：油电正式分手，为插混谋未来

在2016年时，为了让第四代普锐斯插电混动版本更进一步，丰田又在系统的发动机与发电机之前添加了一个单向离合器。

有了它，发动机与双电机就能完全实现解耦，让双电机可以同时发力，把车辆的纯电最高时速推到了135km/h。而这，也恰好是各个国家针对插电式混动车型的准入门槛。

第四代PriusPrime采用的正是这一套插混技术，在纯电动模式下，它采用8.8kWh的锂电池组进行驱动，最高时速可达135km/h,纯电续航里程可以做到35km。

在240V家用电源下，PriusPrime需要5.5小时才能充满电池，综合模式下PriusPrime的平均油耗仅为1.4L/100km。如此低的油耗，显然不受中石化和中石油的“待见”。

单向离合器、大功率侧置驱动电机、全新结构齿轮......如此多的硬件更新和技术升级虽足以使其在产品名录上更新一代，第四代普锐斯的动力总成代号也升级为P610，但官方仍然称其为THS－II。

;;;;历史总是循环往复、来了又去，在第一代THS推出时，就有消费者诟病到第一代普锐斯的动力不足，丰田在第二代THS上就通过硬件升级解决了问题。而刚刚发布的第五代THS要解决的问题则与二十年前相似。

那就是，如何在现有基础上更快更省？

在第五代系统中，发动机的权重并没有变低。以1.8L发动机举例，由于采用了缸内直喷技术，热效率可达41%。而2.0L车型则保持了以往的混合喷射技术，但综合动力要比上一代大10马力。

而电池方面的升级更是值得玩味，丰田在第五代THS系统上终于全面放弃了镍氢电池转而使用三元锂离子电池。通过调整配方，这块新电池能实现更高倍率的充放电性能以及更强的稳定性。

与此同时，这块动力电池相较前代将重量降低了44%，体积缩小了34%，充放电能力提升了8%，以上种种对车辆的加速性能都有不小的帮助。

第五代THS虽然在传动系统的结构上与前代保持一致，但新的永磁同步电机无疑能带来更大的动力和更低的能耗。在加上比上一代大出一倍之多的动力电池组，第五代THS的动力性能同样让人眼前一亮。

以最新发布的雷凌混动为例，新车最大马力来到了140马力，百公里加速可以做到9秒出头的成绩，而实测的百公里油耗为4.07L,这样的节能表现着实亮眼。

一套THS系统的完善，丰田用了26年；经由五代变迁，THS早已深入人心。随着第五代THS在经济性以及动力性上的进一步优化，它的竞争力也得以提升。

不过，丰田THS虽然足够出色，但颇有一种有力无处使的感觉。因为如今国内混动技术百花齐放，插混车型才是镁光灯照耀的地方，是当之无愧的C位，这便对丰田THS提出了考验。