引言：图解雷克萨斯CT200h混合动力发动机

【广州讯】近年来，随着油价的攀升，用车成本的提高，人们开始把注意力转向各类混合动力车型。LEXUS雷克萨斯混合动力基本上涉及到了在售的所有车型，而最早引进国内的混动车型就有RX450h、GS450h、LS600hL，去年CT200h也被引进国内销售。由于较低的售价、经销商给力的金融购车方案吸引了不少年轻消费群体的青睐，因此其销量占据在豪华品牌混合动力车型的前列。此次，我们从发动机和混合动力系统两部分来认识这款备受关注的雷克萨斯CT200h。

♦ 雷克萨斯CT200h汽油发动机介绍

既然是油电混合动力，那么汽油发动机在与电动机配合之后，雷克萨斯CT200h能够实现的最大功率会是多少呢？

雷克萨斯CT200h的动力系统是由汽油发动机和电动机组成，其中汽油发动机采用型号为2ZR-FXE的1.8L直列四缸引擎，可输出最大功率达到99马力/5200rpm，输出扭矩可在4000转时达到142牛米的最大值。

在车辆需要加速的阶段，汽油机和一台82马力的电动机同时工作，油电混合后输出100kW的最大功率，峰值扭矩也达到207牛米。从0至100公里/小时的加速时间为10.3秒，最高速度为180公里/小时。

阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)简介：它使用电子控制装置和进气阀定时装置，通过推迟进气门关闭，在压缩冲程从进气门排出部分燃气，减少进气量，从而实现膨胀比大于压缩比，提高燃油利用率，达到节油的目的。（详细了解可点击：CT200H 发动机的阿特金森循环）

火花塞，它的作用是把点火线圈产生的1万伏特以上的高压电引入汽缸，在火花塞电极间产生跳火点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣。在普通四冲程汽油机的汽缸中，吸气冲程的温度只有60℃、压力90千帕，而点火燃烧时温度会瞬间上升至3000℃，压力达到4兆帕，并且这种急冷急热的变化随发动机工作变化，对火花塞的材料要求十分苛刻。（详细阅读点击：火花塞知识及种类简介）

雷克萨斯CT200h采用的是铱尖火花塞，它保持了与铂尖火花塞相同的耐用性的同时，提高了点火性能。

ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。雷克萨斯CT200h的ECU安装在了机舱内，安放位置和其他车型有所区别。（详情点击：ECU百科）

♦ 雷克萨斯CT200h混合动力部分介绍

CT200h通过汽油发动机和电动机之间共同作用，在强大的PCU能量控制单元的精确操控下，根据驾驶者的驾驶需求来实现不同动力的输出。在时速低于40公里的时候，电动机启动，这台27千瓦镍氢混合动力电机，能提供马力82匹驱动车辆。而且，能实现纯电动驱动（EV模式）行驶2公里。

PCU能量控制单元，充当着Lexus Hybrid Drive雷克萨斯油电混合动力系统“大脑”的角色，它实时计算着最具效率的两种动力的结合方式，通过不间断的监控和控制发电机与电池，电动机动力流通，从而以更少的燃油消耗和更低的排放量实现了最优的性能。PCU能量控制单元是油电混合动力输出的起始点。该装置中包含一个升压转换器，通过提升电压增强电池动力。此外，内置的逆变器用于将发电机当前的直流电转换为交流电。

直流镍氢电池组，这种混合动力电池可以通过汽油发动机以及汽车在刹车和减速时的再生能量为自身充电，优点是它永远不必外接充电。由于充/放电时会产生高温，因此它里面还包含了一个高效冷却系统来为其冷却。从直流镍氢电池组外壳我们可以看到，它装备有金属外壳屏蔽，这样有利于保护乘客免受电磁场影响；同时还能起到保护电池组的作用。为了保障安全，电池监控系统将电压、电流及温度控制在最佳水平状态，可有效延长电池的使用寿命。

CT200h提供四种不同的驾驶模式，分别是纯电动，节能模式、普通模式和运动模式。选择不同的驾驶模式，在仪表盘上就会相对应的显示不同的灯光色彩，EV是绿色的，而运动模式就是红色的，直观的带给驾驶者不一样的视觉感受。

♦油电混合动力工作状态详细解析

CT200h的油电混合动力分工为启动时电动机介入，在时速超过40km/h后的低速行驶状态下汽油发动机开始启动，形成电动机和发动机共同发力的混动模式，在这个连贯的动作中，汽油发动机不但为车辆提供了动力，电动机输出的动力还用来给电池组充电；而在全力加速阶段，发动机和电动机协同发力，此时能输出峰值扭矩达到207牛米。在车辆减速及刹车状态下，发动机驱动电动机为电池组进行充电以及回收储存刹车时损失的能量。 

启动时，CT200h在起步时，首先提供动力的是电动机，它能以40km/h以下起步。从上图我们可以看到，启动时直流镍氢电池组为电动机提供电力。这台27千瓦镍氢混合动力电机，在低转速状态下能提供82匹马力驱动车辆从而为车辆提供动力。启动整个过程表现非常宁静，而且此时是0油耗。

减速及刹车能量可回收存储，作为电能再利用。当车辆减速或者刹车的时候，汽车损失的能量能够由系统回收、再生。这种再生使电动机转而成为发电机，将回收的动能转化为电能存储在电池组中，为之后驾驶提供动力。

全力加速状态，油电双重动力同时工作，加速迅猛而平顺。车辆全力加速时，发动机的全部动力输出与电池组同时提供动力。以双重动力驱动车辆，动力更加充沛。匹配CVT无级变速器，无间隙的平顺加速，把动力源源不断的传递到驱动轮上，驱使车辆前行。

关于发动机和电动机的关系：

CT200h的发电机可作为发动机的启动电动机，同时也可以将发动机动力转换为电力提供给电动机驱动车辆，或者根据需求和具体行驶状况对电池充电。电动机由发电机和电池所发出的电力驱动，可以根据车辆状况在低速时独立驱动车辆，或在高速和全力加速过程中与发动机协同工作。在刹车或减速时，它会对能量进行回收，被车辆带动反转变成发电机，为电池充电。而这一系列复杂的工作指令都是全车最高指挥中心——PCU能量控制单元发出的。

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