HEV(HybridElectricVehicle)-Hybrid油电混合车与EV(ElectricVehicle)电动车属于现行GreenCar发展的两大潮流。如果您深入研究就会发现，依照设计理念与结构上的差异，其实HEV与EV各自还能细分出不同的种类。本篇就要为您整理车用Hybrid油电混合动力系统与EV电动车系统目前的种类与未来发展趋势，以及介绍目前ToyotaGreenCar家族採用之系统。

HEV-Hybrid油电混合车的基本架构就是发动机+电动机两种动力系统，再加上控制模组、电池组等。而单就动力系统的搭配方式，还可分成(1)串联式、(2)并联式、(3)串并联式三种型式。

Hybrid油电动力系统分类方式一：串联式

串联式Hybrid(Serieshybrid)–主要以电动机驱动车辆，发动机仅作为发电、充电用。

串联式Hybrid设计，主要是以电动机驱动车辆，而发动机的功率通常比电动机还小，因此仅用于带动发电机发电，一边供应电动机运转所需电力，一边为电池组充电。这样的设计，其实较接近EV电动车的基础，只是比EV电动车多了随车的发电机组(发动机)。

串联式Hybrid车款，由于仅以电动机驱动，因此其电动机规格功率较高、较大型。此设计的好处是，控制驱动力的方式比较简单，如同电动车一般只要控制电流大小即可，也不需要如传统发动机车款需配备变速箱。另一个优点则是发动机仅负责稳定运转发电，因此较容易控制其排污程度，而发动机配置位置也较弹性。

至于串联式Hybrid设计的缺点，则是发动机仅用于发电、充电，能量利用效率较低，对车辆性能没有任何帮助。串联式Hybrid设计目前多用于大型车辆，如Hybrid公车。

Hybrid油电动力系统分类方式一：并联式

并联式Hybrid(Parallelhybrid)–发动机与电动机直接连接，发动机为主驱动力，电动机为辅。

并联式Hybrid设计特点在于发动机与电动机直接连结，动力输出在同一个轴。例如本田Insight与奔驰S400Hybrid车型皆採此设计。

这样的设计中，发动机为主要驱动车辆的动力系统，电动机则属于辅助性质。例如奔驰S400Hybrid车型在发动机与变速箱中间，增加一个碟型电动机(薄型电动机)，在需要时，控制系统才会启动电动机提供额外动力，或是利用此电动机进行剎车动能回收电力，为电池组充电。

由于电动机仅属辅助地位，因此多为小功率、小型化电动机，电动机兼具发电机。

并联式Hybrid以传统发动机作为带动车辆的主要动力来源，电动机则属于辅助性质，

这种Hybrid型式仅属于轻度Hybrid，对于车辆性能的提升并无多大助益。

并联式Hybrid设计是以传统发动机的动力系统为主，优点是仅在发动机与变速箱中间加上碟型电动机，机械结构更动不大，也较容易实现。电动机的加入，可提升一些舒适性(例如宁静度)，但是缺点则是，电动机并未能提供更多的动力辅助，对提升性能的助益有限，属于MildHybrid中度Hybrid的设计。文后会再深入介绍Hybrid的程度之分。

使用并联式Hybrid设计的Hybrid车款包括HondaInsight、M.BenzS400h。

Hybrid油电动力系统分类方式一：串并联

串并联式Hybrid(SeriesParallelhybrid)–Toyota集团旗下Hybrid车款皆採此一设计。

由于Toyota集团Hybrid车型皆为串并联式Hybrid设计，加上它们的Hybrid车型最多、全球销量最大，因此我们如将串并联式Hybrid设计视为市场主流，一点也不为过。

以全球销售量最大的Hybrid车款─ToyotaPrius为例，它所採用的那套THS(ToyotaHybridSystem)系统，利用行星齿轮机构，连接发动机、一号马达兼发电机(MG1)、二号马达兼发电机(MG2)三个动力系统，并依据精密的PCU控制系统来协调这三个动力来源，更有效率地驱动车辆。

串并联式Hybrid设计为Toyota集团Hybrid车款广泛使用，可说是市场最主流、影响力也最大的Hybrid技术。

此Hybrid设计较为复杂，但能在节能与性能提升上有明显的助益。

由于组成此Hybrid系统的动力源多达三个，而且电动机还要视情况在驱动车辆的马达或是为电池组充电的发电机这二个角色中频繁切换，因此可想而知，最大的挑战在于其PCU控制系统能否胜任，否则将是个灾难。

在Prius车型上，三个动力源都不是只有单一功能。

●发动机：驱动车辆，同时也带动MG1。

●一号电动机兼发电机(MG1)：发动机启动电动机、为电池组充电、提供额外驱动力。

●二号电动机兼发电机(MG2)：提供纯电动行驶模式驱动力、加速辅助动力、作为剎车动能回收的发电机，可让能量再生。

HS(ToyotaHybridSystem)运转模式

1.起步或低负载行驶时；

2.一般行驶状态；

3.全油门加速；

4.减速或剎车；

串并联式Hybrid设计同时具备串联式和并联式两者的优点，可兼顾节能表现与性能表现。但是由于系统较为复杂，因此技术门槛也高。

这三张图片除了清楚标示THS系统串并联Hybrid型式，以一具发动机搭配两具马达的配置之外，

还能看出发动机与前后马达的动力输出状态，视行车状况而随时改变，非常复杂又精妙。

虽然Toyota集团旗下Hybrid车型都採用串并联式Hybrid系统，但是工程师要将Hybrid技术运用在不同车款时，仍会依车款特性进行个别开发，以求达到最佳效果，因此结构与复杂度仍有差异。

Hybrid油电动力系统分类方式二：重度Hybrid

前文所述的并联式、串联式与串并联式Hybrid，其实常常让人感到迷惑难懂。事实上，还有另一种依照Hybrid程度来区分混合动力系统的分类方法，我们这就为您介绍。

您应该听过人们说「中度Hybrid」、「重度Hybrid」？这又是如何区分「轻」、「中」、「重」程度的呢？很简单，关键就在于电动机扮演角色的轻重。

重度Hybrid(FullHybrid)代表车型：LexusLS600hL

Toyota集团如今位居全球HEV油电混合动力车款领域的龙头，除了它起步得早，早在1997年就勇于推出量产化Hybrid车款-Prius进入市场，因此累积了许多宝贵经验，集团的Hybrid技术也在不断地改进下，发展出极高的成熟性。

Toyota集团旗舰豪华房车LexusLS600hL属于重度Hybrid设计(串并联Hybrid)，以5.0升

V8发动机搭配高功率电动机，可发挥总和约430匹的最大马力，性能媲美V12发动机车型

Prius的成功，仅是Toyota集团的第一步，它们在接下来的十年间，陆续将Hybrid技术运用在不同车款上，并依车款特性进行个别开发，以求达到最佳效果。

LS600h首度运用变速箱整合双电动机的作法，将MG1、MG2两具电动机配置在变速箱内，并利用双减速比行星齿

轮组，将发动机输出与另一端的MG2电动机连结产生无段变速效果，而LS600h也从LS460的后轮驱动改成全轮驱动。

例如集团旗舰豪华房车LexusLS600hL，它必须具备优异平顺的乘坐品质，与充沛的动力输出，因此它的Hybrid系统虽然也是一具发动机搭配MG1与MG2两具电动机(兼发电机)的组合，但设计也不同于Prius。LS600h首度运用变速箱整合双马达的概念。MG1主要功能为随时启动5.0升V8发动机，因为该车型配备发动机自动启闭系统，它必须能频繁且平顺地启动这具发动机，而在此任务之外，MG1则担任发电机的角色。

MG2是高功率的大型电动机，是驱动车辆的主要动力源之一，最大输出高达224匹与31公斤米的MG2与5.0升V8发动机结合，可发挥总和约430匹的最大马力，用「如虎添翼」一词来形容最为恰当，两者合作带动LS600hL逼近2.5吨的车身，可说轻松愉快，性能媲美V12发动机车型。在搭配ECVT八速手自排变速箱，静止加速至时速100公里则有6.4秒的优异成绩。MG2同时作为煞车电能回收系统的发电机，还能回收剎车时的热能转换为电能，为镍氢电池组充电。此外，为维持电动机的最佳工作效率，MG1与MG2二具电动机都採独立水冷设计。

高效率镍氢电池，额定电压为288V。

LS600hl是「重度Hybrid」(FullHybrid)设计的最佳例证，其电动机功率大，可独立驱动车辆，同时也对性能的提升有显著贡献。而其还具备纯电动行驶模式，而这也是重度Hybrid车款有别于中度Hybrid车款的差异处之一。

Hybrid油电动力系统分类方式二：中度Hybrid

代表车型-HondaInsight与Mercedes-BenzS400LHybrid

在第一代Prius于1997年发表后二年，本田也发表了该品牌第一款Hybrid车型-Insight。两者产品定位相同，但是设计理念与技术却是告自不同的方向。

梅赛德斯奔驰S400Hybrid是属于中度Hybrid车款，配置于发动机曲轴箱与变速箱中央的碟型电动机，

仅能提供额外的20hp作为辅助。

S400Hybrid的碟型电动机直径325mm，厚度32mm，配置于发动机曲轴箱与变速箱中央。

Insight採用的是并联式Hybrid设计，原厂称其为IMA动力系统(IntegratedMotorAssist)。以现行的第2代Insight来说，以输出动力95匹的1.3升四缸汽油发动机搭配可输出14匹的电动机，总合动力输出也仅有102匹。相较于採用98匹最大马力的1.8升发动机搭配的82匹输出电动机，总合动力输出可达136匹的第3代Prius，两者在动力性能上的差距，显然就看出Prius採用属于串并联式Hybrid(也是重度Hybrid)所带来的领先优势。

S400Hybrid因以发动机为主要动力来源，因此电池组不需要太大，

且採用体积如同一般电瓶的锂电池即可供电动机使用。

梅赛德斯奔驰S400LHybrid是另一个採用中度Hybrid的代表车款，它的并联式Hybrid设计，藉由一具配置于发动机曲轴箱与变速箱中央的碟型电动机(直径325mm，厚度32mm，重量20公斤)，提供发动机动力之外，额外的20匹与16.3公斤米的输出功率的辅助动能。它的电动机功率太小，因此并无纯电动行驶功能，利用电动机来达到节能目的，或是提升一些舒适性，才是它真正的设计目标。

Hybrid油电动力系统分类方式二：轻度Hybrid

代表车型-SmartFortwomhd

在MicroHybrid-轻度Hybrid车款中，电动机仅扮演小小节能者的角色，好像家里头那个会帮忙关掉没使用的灯光的小朋友一样。以代表车款SmartFortwomhd为例，它配备的发动机自动启闭系统(Start-stopsystem)，会在停等红绿灯时将发动机熄火，而当驾驶者的剎车松开时，又会自动启动发动机。由于电动机对车辆的节能或性能贡献皆有限，因此仅属于轻度Hybrid。

EV电动车分类：纯电动车

电动车顾名思义就是以电池为能源，由电动机驱动的车辆，英文为Electriccar，或Electricvehicle，简称EV。不过，「电动车」或「EV」都只是个通称、泛称，实际上，以电动机驱动的所谓电动车，还有下列几大分类：纯电动车车上仅搭载电池，作为驱动车辆唯一的能源，这样的车款又被称为BatteryonlyElectricVehicle，简称BEV，中文为纯电动车。(其电池组仍须以电缆连接外部电源进行充电。)

并以租赁车方式供消费者体验纯电动车寂静、平顺、零污染的驾驶体验。

EV电动车分类：插电式电动车

插电式电动车Plug-inHybridElectricVehicle，简称PHEV，它应该属于HEV油电混合动力车的一类，同样都具备发动机与电动机两种动力系统，只是它又比HEV油电混合动力车多了一组可外接的充电插头，可利用专属充电器、充电站甚至是家用插座，来为车上搭载的电池组充电。在都会区通勤这样的短程使用时，可完全以纯电动模式行驶。而中长途则以发动机作为主要动力来源，电动机为辅，如同HEV油电混合动力车的运作模式。它的电池组容量比纯电动车小，但比HEV还大。关于PriusPlug-in车型，下一篇「Prius家族」另有详细介绍。

PriusPlug-in是PHEV插电式电动车的代表车型，事实上它与HEV油电混合动力车款

同样配备电动机与发动机两种动力系统，但是它主要是以电动行驶为主力诉求，

因此电池组比HEV大，纯电动行驶的续航力也比HEV大。

EV电动车分类：增程发动机EV电动车

增程发动机EV可以AudiA1e-tron为代表车型，虽完全由电动机驱动车辆，但车上又配备一具小排气量转子发动机，专为电池组充电，由于多了这个可以「增」加行驶里「程」的设计，故称为增程发动机电动车。

AudiA1e-tron虽为电动车，但另有一具小排气辆转子引擎作为充电之用，可延长行驶里程。

EV电动车分类：氢燃料电池电动车

氢燃料电池电动车使用ˋ作为动力来源的电动车，又称为燃料电池车(Fuelcellelectricvehicle，简称FCEV)。氢燃料电池是以氢或含氢物质及空气中的氧产生电力，再以电力推动电动机驱动车辆。燃料电池的普及门槛在于氢气的储存、补充，而制造生产氢气同样需要消耗能源并产生碳排放。

图为以RAV4为基础搭载燃料电池动力系统的实验车。

太阳能电动车利用日照太阳能板产生电力，供电动机驱动车辆。看似全天然的方式取得能源，却完全受制于天候状况。

终极GreenCar-纯电动车

纯电动车具有零油耗、零污染、低噪音等优点，被视为后石油时代的交通工具。不过，电池技术包括体积缩小化、容量极大化、快速充电技术等还待更关键性的突破，否则总会在重量体积过大、续航力与能源补充速度这些关卡上卡关，难以真正普及化。