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概 要
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日產混合動力系統之基本構造與特徵
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混合動力系統之控制
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主要構成組件的配置位置
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相關附屬配件
4-1 概 要
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4-2 日產混合動力系統之基本構造與特徵
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►4-2-1 動力裝置
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動 力 裝 置 外 觀 如 圖
4-4所示，搭載在汽
車上的狀態如圖4-5
所示，是由引擎+驅
動/回生煞車用電動
機(馬達)+發電／起
動用電動機(發電機
) + C V T 構 成 。
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引擎
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– 為了徹底節省燃油的消耗，引擎採用型號QG18-EM
29的線列4缸DOHC 4汽門1.8L(1769cc)阿特金森循環
(高膨脹比循環)汽油引擎。
– 引擎性能最高馬力為100ps，最大扭力14kg-m，最高
轉 速 限 制 在 5000rpm ， 最 大 扭 力 為 16.4Kgm/4400rp
m，最高轉數為6500rpm。
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馬達、發電機
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– 在NEO HS上使用了兩個永久磁鐵式交流同步電機，
分別為驅動／回生煞車用電動機與起動／發電用發
電機。
– 驅動/回生煞車用電動機，事實上就是電動車上所使
用的驅動馬達，主要功能是用來驅動車輛行駛，通
稱為驅動用馬達，簡稱為馬達。
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變流器
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變 流 器 位 安 裝 在 CVT的
上方(如圖4-8)，採為水
冷式設計，它和馬達一
起使用專屬的冷卻系統
與電動水泵浦，冷卻水
路和引擎冷卻系統完全
分開。
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CVT
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NEO HS之CVT，是由日產車系中廣泛使用在大多數一
般市售車上的金屬帶式CVT加以改良而成為混合動力車
專用的CVT，其內部有特別加裝電動式油壓泵浦，以備
在引擎不運轉時使用。
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►4-2-2 電瓶
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日產採用的是鋰離子電瓶，使用鋰離子電瓶的
優點如下：
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1. 輸出密度高，可輕量化，發熱量也少，在低溫時的
作動特性依然非常很好。
2. 耐熱，電瓶內部的溫度到達65C也沒有問題。
3. 電壓變化平穩，充電狀態容易用電瓶電壓來掌握，
因此只要用電壓就可以正確地管理(State of Charge：
充電狀態)。
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車子共搭載了兩個電瓶，每一個電瓶都是由 48
個圓筒型分電池串聯而成，額定電壓為 170V ，
容量為3.6Ah，額定輸出能量為12.5kW，額定輸
入能量為8kW。大小為寬260長540高160mm，
重量約為20kg。因此，能量的輸出密度為
600W/kg 以上，輸入密度為 390W/kg 以上。兩個
電瓶的總電壓為 340V ，額定輸出電壓 345V ，輸
出功率25kW。因為電瓶共有40kg重。
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4-3 混合動力系統之控制
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NEO HS是並聯式的混合動力系統，各主要組件 4-2
和控制系統之構成如圖4-13所示，電瓶、馬達、 4-3
引擎、離合器、CVT等組件的控制器(電腦)均 4-4
各自獨立，最後的統合控制工作由混合動力 4-5
控制器來負責。
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►4-3-1 系統之作動
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動力系統的運作是依據車子的行車狀態來加以
控制，例如在引擎效率差的起步及低速行駛時
是使用馬達來行駛；在引擎效率較好的高速及
高負荷時行駛則使用引擎；在特別需要大驅動
力時，則採用馬達輔助引擎的方式來行駛；減
速時，會使回生煞車功能作用；而暫停怠速運
轉的功能則會在停車時作用。
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系統之起動
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系統的起動方式和現有的汽車一樣，將點火開關鑰匙轉
到起動位置(ST)後放開即可起動系統。不過，起動系統
時並不會像去那樣會聽到引擎的起動聲，其原因有二：
1.因為系統的起動是在混合動力系統的控制器(電腦)接
收到起動訊號後即會自行啟動。
2.引擎是由三相交流同步發電機(起動/發電用馬達)來起
動，起動的肅靜性及性能高。
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引擎之起動
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引擎的起動是由馬達控制器依據混合動力控制器(電腦)
發出來的起動指令使發電機(起動／發電用馬達)轉成起
動馬達來起動引擎。
起步、低速行駛時
在低負荷之起步或低速行駛時引擎是在停止狀態，僅使
用馬達來行駛，其引擎燃料消耗率很低。在重負荷(節
汽門開度大)時起步或低速行駛之場合，則是直接將引
擎起動並使電磁離合器ON，同時使用引擎
和馬達來行駛。
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一般行駛時
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一般行駛是以引擎為主。一般行駛情況下，引擎的燃料
效率在低速高負荷運轉較高，當行駛條件沒有達到某一
程度以上的高負荷時，控制系統藉由調整發電機發電量
之方式調整引擎轉速使其維持在最適當之負荷狀態。在
此一情況下隨著行駛狀態的變化A引擎會為了能在最佳
燃料消耗率下運轉而產生較車輛需用驅動力更多之能量，
這些多餘的能量則經由帶動發電機轉成為電氣能量回收
儲存到高壓電瓶。
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高負荷時
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引擎在最大馬力輸出而驅動力仍不足之高負荷時，則由
高壓電瓶積極地供應電氣能量給馬達來增強整體之驅動
力。
減速時
減速時，在引擎方面是將燃料切斷，另一方面驅動／回
生煞車用馬達的功能會轉變成發電機，從通常捨棄不用
的減速動能中將其中的一部份轉變為電能並回收儲存到
驅動用電瓶。
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後退時
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CVT變速箱沒有設置倒檔，即為在後退時只有使用馬達
來行駛，當然其馬達是反轉。
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停止時
車輛停止時引擎則停止運轉，此即為在怠速時引擎停止，
但是在電瓶必須充電時或空調壓縮機必須運轉時，與引
擎暖車中等情況引擎則不停止運轉。
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►4-3-2
電瓶工作狀態之控制
電瓶的狀態是由電瓶控制器(電腦)來加以控制
。對於充電狀態(SOC)，由於鋰離子電瓶的電量
與電壓之間有明確關係存在，所以電瓶控制器
直接使用電瓶電壓來對電瓶SOC進行管理，將
行駛時的電壓控制在300－400V之間，並在
電壓低於330V以下時自動開始充電。
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電瓶溫度的控制是使用風扇及空氣流通管將室
內之空氣導至電瓶使其冷卻，並維持在60～
700C工作溫度。在低溫方面則無做任何處置，
因為鋰離子電瓶即使在－400C時其功能仍可正
常運作，因此沒有必要做任何控制，
使用上不用擔心。
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4-4 主要構成組件的配置位置
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4-5 相關附屬配件
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►4-5-1 儀錶總成
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►4-5-2 中央顯示器
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TINO混合動力車在儀錶板的中央配有一個顯示
器，它除了顯示系統的運作狀態之外，還可以
以能量錶的方式顯示能量使用及回收的狀況，
顯示能量狀態的歷程、保養資料…等訊息，提
供駕駛人參考(圖4-22所示)。有關中央顯示器
的顯示內容簡列如下：
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1. 模式：以圖示的方式顯示各種行車模式時的系統的
運作狀態。
2. 情報：顯示有關車輛的各種訊息，包括了(a)燃費情
報 、 (b) 保 養 資 料 (maintenance data) 、 (c) 旅 行 資 料
(Trip data) 等三個部份。
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