Toyota THS II vs Honda IMA 同樣是Hybrid，到底有何不同？

1.原來Hybrid是日本發明的？
2.THS II和IMA的動力分配不一樣？？
3.兩家皆為鎳氫電池但容量和出力有差別？
4.THS II沒有變速箱？IMA用扭力轉換器？


Toyota THS II是以動力分配機構結合汽油引擎、馬達、發電機，動力組合的方式有純引擎、純馬達、引擎加馬達，有時引擎只在運轉發電機時才會啟動。

Honda IMA是在引擎飛輪位置插入薄型馬達，將曲軸直接連結馬達，在加速或上坡需要較大動力時，馬達才會介入輔助，不需要專設發電機，就能將動力回生給電池充電。

THS II和IMA的動力分配不一樣？
 
Toyota油電混合動力系統THS II的一大特色是具備動力分配機構，以行星齒輪為主，結合引擎、馬達、發電機，因應行車狀況切換成單獨功能或協同運作，基本模式有純引擎驅動、引擎加馬達動力、純馬達驅動共三種分配。若電池電力充足，就提高馬達的輔助比例，若電力不足，就將引擎的動力分配給發電機，THS II的最大特徵是引擎與傳動軸的運轉並不連動，並將油電混合系統總體的動力輸出給傳動軸，而最新版本的THS II會在引擎高轉速時介入差速機構來增強扭力。
 
Honda IMA較為簡單，在原本引擎飛輪的位置插入薄型馬達，馬達與曲軸直接連結，通常以引擎驅動，在加速或上坡需要較大動力時才以馬達輔助。IMA並無動力分配，單純藉由馬達動力進行加乘的方式較容易理解。


THS II --以行星齒輪為主的動力分配機構結合引擎、馬達、發電機，電池電力充足時，僅以馬達行駛，電池電力不足時，引擎除了行駛之外還負責運轉發電機充電。


IMA--沒有動力分配機構，加速或上坡等高負載時為了彌補引擎動力而增加馬達運轉，馬力曲線平行上昇，而扭力表現也是馬達的特色，從低轉速域開始就很充沛。

Hybrid還有分串聯和並聯？
 
油電混合動力粗分為串聯與並聯兩大類。串聯式的引擎不連接傳動軸，引擎只是為了帶動發電機給電池充電而運轉，系統只以馬達驅動傳動軸；並聯式則有引擎─變速箱─傳動軸、馬達─傳動軸這兩條連接路徑，能夠隨時切換純引擎驅動、純馬達驅動、引擎加馬達驅動這三種運作模式。
 
Toyota的THS II是兼具串聯與並聯各自特徵的「串並聯方式」。此外，Nissan Fuga採用的是並聯式加雙離合器，起步用的離合器兼有緩衝的功用，讓動力切換時更加平順。

兩家皆為鎳氫電池，但容量和出力有差別？
 
對於油電混合動力系統而言，強力的電池是必要條件，要能方便的充電和高效的放電，並且還要解決成本的問題，所以Toyota THS II和Honda IMA一開始就選擇鎳氫電池（部分Prius率先採用了鋰電池）。


THS II代表車款Prius搭載的鎳氫電池，28個六電池模組產生201.V，再昇壓至650V以供應馬達，使用差速齒輪將高轉速的馬達予以減速之後，能發出高扭力。

由於彼此的傳動系統不同，對於電池的要求也大相逕庭。THS II因為還有純馬達行駛的模式，基於馬達會頻繁的介入，所以必須具備高電壓大容量的電池，以Prius為例，電壓由28個的電池模組產生201.6V，再由昇壓系統提高到650V，以供馬達高轉速運行。


由於馬達純粹只是輔助，因此不需要大容量電池，IMA的Fleed Hybrid由84個電池結構產生100.8V，但少了Toyota的昇壓功能，體積更小又不犧牲乘坐空間。

IMA沒有專屬發電機，馬達的輔助也比THS II小，所以不需要大容量的電池，以Fleed Hybrid為例，七個12電池的模組產生100.8V，也不需昇壓。Prius的馬達出力達到60kw，Fleed Hybrid則為10kw，彼此的出力不分優劣，只是需要的電池容量不同而已，但IMA系統的總體積當然會比較小。

THS II—發電機加回收作充電
IMA—僅回收作充電
 
將多餘放出的能量轉變為額外的能量，這就是回收的理論。汽車在煞車時會放出熱能，差速器運用馬達將放出的熱能轉換為電力。由於THS II兼具馬達和發電機，回收時使用馬達，踩下煞車踏板時當然不在話下，放開油門滑行以及下坡時也能進行回收控制。


電池充電不足時，引擎會帶動發電機，加上減速及下坡時進行回生充電，因此常時在進行能量管理。

THS II的回收不跟引擎運轉連動，而IMA回收時則是引擎休止，全部汽缸的氣門皆關閉，這時引擎沒有泵壓流失，引擎煞車的作用無限降低，才能提高回收的效率，由於IMA沒有專屬發電機，電池的充電完全依賴回收，因此需要高效率的回收過程。將全汽缸休止運用於Honda的VTEC時，由於所有氣門關閉，照理說應該會增加阻力，但是密閉的空間會產生將活塞往下推的力量，因此整體阻力趨近於零，比起汽缸不休止時的泵壓流失約降低了70%


沒有專屬發電機，回生時以馬達當做發電機、為電池充電。為了提昇效率，回收時所有汽缸皆休止，以降低泵壓流失。

THS II沒有變速箱？
IMA用扭力轉換器？
 
THS II沒有傳統汽車使用的變速箱？這恐怕是愛車人士也不知道的事情，那在中高速域以純引擎行駛時要如何「變速」？答案就隱藏在由行星齒輪所構成的動力分配機構裡。

沒有傳統引擎那樣的變速箱，取而代之的是由行星齒輪構成的動力分配機構，根據發電機的電氣負載來控制恆星齒輪，以進行變速。

行星齒輪當然具備變速功能，但THS II沒有傳統自排那樣的煞車和離合器，這要如何控制行星齒輪呢？由恆星齒輪直接控制發電機，對恆星齒輪施以反作用力，就能控制行星齒輪運轉，這種控制除了在純引擎行駛外，加上馬達驅動以及回收時皆能運作，非常的複雜，而油門踏板僅控制油電混合系統的總出力，並不能控制引擎轉速。


具有跟一般引擎車相同的CVT變速箱，而CR-Z還有配備手排的版本，油門踏板深淺同比例連動引擎轉速，擁有自然的駕駛感受。

相較之下，IMA則較容易理解，馬達僅擔任類似渦輪增壓或機械增壓的功能，通常需要有變速箱，而Fleed使用的是CVT，CR-Z則在CVT之外還有6速手排版本，引擎轉速與油門踏板深淺連動，駕駛感受很自然。

Honda IMA朝向新領域進化
Fit Hybrid油耗36.4km/L
 
Honda Fit大改款時首度在油電混合動力車上配備雙離合器變速箱，離合器分別配置於1、3、5、7的奇數檔以及2、4、6的偶數檔，馬達連接奇數檔的離合器，使用1、3、5、7檔的齒輪，以進行純電動行駛或引擎輔助行駛。油電混合動力系統基本上跟以往的IMA同為單馬達，但採用鋰電池取代鎳氫電池，增加純電動模式的續航距離，因此在日本JC08測試模式下的油耗也從原本的每公升26公里大幅提昇至36.4公里。


Fit的油電混合動力將馬達與雙離合器予以一體化，齒輪檔位有7段，其中僅有奇數檔位跟馬達轉軸連接，進行輔助和回收。


2013年大改款的Fit Hybrid，擁有豐富空間的同時，外觀也變得更具侵略性，成為高人氣的車款。