丰田第六代混动系统要等到2030年后，第五代系统是如何演变过来的

丰田汽车公司是世界上第一家量产混合动力汽车的公司。自1997年第一代普锐斯发布以来，不断发展，现在被誉为世界领先的混合动力系统之一。根据丰田最新公布的（截至2025年3月的财年第三季度财务业绩），丰田汽车销量中混合动力汽车占比约为42%，混合动力汽车+插电式混合动力汽车占比约为44%，较上年增长了近10%。这并不意味着丰田一直在积极生产混合动力汽车，而是市场需要混合动力汽车，而丰田则继续在全球范围内供应这些汽车。根据丰田的规划，第五代混动系统要使用到2030年，因此，最近几年不会出现第六代产品。

丰田的混动车型卖的比较火，一方面归功于车辆的配置，另一方面也得益于丰田的混合动力系统，该系统无论在城市还是高速公路上都具有出色的燃油经济性，受到广大民众的支持。丰田最新的混合动力系统是第五代串并联混合动力系统。它最早在新款Noah和Voxy上被采用，现在被用在新款普锐斯和卡罗拉的TNGA的GA-C平台上，也被新款凯美瑞采用，并且在比其大一个级别的GA-K平台上的采用也在推进中，包括亚洲龙(图片|配置|询价)、汉兰达和雷凌，还有一部分车型使用的第四代混动系统。

第一代

第二代

丰田的混合动力系统于1997年在第一代普锐斯上首次面世。随后，2003年，第二代普锐斯搭载了THS II，实现了纯电动驾驶，并提高了混合动力效率。从第二代开始，凭借出色的燃油效率成为了畅销产品。随后2009年，第三代普锐斯上市，在10/15模式（日本的测试模式）测试中，实现了惊人的38.0km/L的燃油效率。

第三代

在第三代中，发动机从直列4缸DOHC 1.5升“1NZ-FXE型”升级为1.8升“2ZR-FXE型”，增加了排量。混合动力变速器配备了减速齿轮，从而缩小了驱动发动机并发电的MG1电机的尺寸。作为第三代系统，被称为“带减速器的 THS II”。发动机、MG1（发电及启动发动机的电动机）、MG2（驱动及再生电动机）的配置相同，三根动力轴分别连接着一个可以组合及分配动力的行星齿轮。发动机连接行星架，MG1连接太阳轮，MG2连接齿圈，最后通过主减速器进行驱动和再生电力。

第四代

第四代普锐斯于2015年首次亮相，第四代普锐斯采用同样的1.8升2ZR-FXE发动机，但进行了多处改进，热效率从38.5%提高到40%。混合动力变速器的减速器也由行星齿轮改为平行轴双轴布置，整体长度缩短了47毫米，机械损失减少了约20%，从而进一步紧凑并提高了效率。结果当时在10/15模式测试中的燃油经济性值为40.8km/L，虽然是1.8升混合动力车，但燃油经济性却超过了40.0km/L。

从第一代到第二代、再到第五代，始终没有脱离核心的主题“燃油效率”；然后是变得更小、更轻；第三是降低成本，以客户可以承受的价格为目标。在致力于开发损耗降低技术的同时，还提高了输出密度，例如降低驱动装置的机械损耗的技术以及使用低损耗电磁钢板来降低电机的电气损耗的技术。

在混合动力汽车等电动化技术中，电池也备受瞩目，丰田混合动力汽车的驱动电池最初是镍氢，后来改为锂离子。目前，双极型镍氢电池和新发展的锂离子电池应用最为广泛。镍氢电池在小体积内实现了输出功率的提高，在再生方面实现了更多的电池回收。另外，上一代电池的电池组体积很大，曾经一度被放在后备箱里。为了扩大行李空间，将电池组内的设备部件小型化，现在都可以将其安装在后座下方。

第四代和第五代还有一个比较大的区别是输出功率。采用同样的1.8升系统时，系统输出功率约提高1.1倍，而搭载新增的2.0升“M20A-FXS”发动机的系统，系统输出功率约提高1.6倍。尽管如此，燃油经济性是一样的，所以如果优先考虑燃油经济性，可以选择1.8升引擎，如果驾驶性能更重要，可以选择2.0升引擎。

尤其是2.0升HEV系统采用Dynamic Force Engine，使用阿特金森循环进行混动的M20A-FXS车型，热效率提升了41%。各个区域的损失都有所减少，包括首次使用激光坑裙活塞，还采用了新型高速燃烧技术和发动机冷却概念。传统的 2ZR-FXE 型号的缸径×行程为 80.5 x 88.3 毫米，缸径行程比约为 1.1，但新款型号的压缩行程更长，为80.5 x 97.6毫米，约为 1.21，实现与 2.5 升 Dynamic Force 发动机相同的燃烧概念。

电池也已改进为新开发的锂离子电池单元，功率密度提高了16%。除了改进电池组外壳之外，还在电压检测电路中使用了被称为FPC（柔性印刷电路）的柔性布线，从而可以实现电池组的小型化。 2.0 升 HEV 的电池组在保持相同质量的情况下体积缩小约 25%。当然，混合动力传动也得到了改进。上一代普锐斯车型采用的平行双轴布置中，轴之间的距离已经缩短。 1.8升系统成功将其从上一代车型的197毫米减小到了185毫米。对于2.0升车型，间隙为204毫米。 1.8升和2.0升发动机的独立混合变速器也有助于提高效率。

此外，将驱动电池的电力转换为三相交流电的PCU（动力控制单元）的电力转换电路也得到了改进。需要某种电源转换电路将驱动电池的直流电转换为交流电（三相交流电）供电机使用，可以承受高电压和大电流。在第四代混合动力车中，电子电路中分别使用了IGBT（绝缘栅双极晶体管）和二极管，但第五代混合动力车使用了RC-IGBT（反向导电绝缘栅双极晶体管），是一种新开发的低损耗功率半导体，与第四代相比，电气损耗改善了约16%。

第五代混合动力车的电动四驱系统 E-Four 也进行了修改，以实现更具侵略性的驾驶。具体来说，后置电机的最大输出功率和最大扭矩变得更强大，并且可驱动的转速范围也扩大了。现在，后部不仅在起步时而且在驾驶时都主动支持驱动。

第四代与第五代最大的区别在于，进一步进化了动力性能和燃油效率，而第四代1.8升发动机与第五代2.0升发动机相比，系统输出提高了约1.6倍，整车燃油效率提升了10%左右，其中2%得益于第五代系统，其余则得益于风阻、轮胎等的改善。其中约2%的燃油效率提升是通过“提高发动机热效率0.5%、降低机械损耗0.5%、降低电气损耗0.5%、改善控制逻辑0.5%”而实现的。丰田的混合动力汽车将通过不断积累小改进来不断发展，使其更加高效。