2 - 1 概　述 2 - 5 高壓電瓶 2 - 2 HEV動力系統之基本構成概要 2 - 6 控制系統 2 - 3 動力裝置 2 - 7 附屬配備 2 - 4 電力轉換裝置

2-2 HEV動力系統之基本構成概要 分為動力裝置、高壓電瓶及控制系統等三大部份。其中，動力裝置的主要元件包括引擎、馬達、發電機、變速箱、動力分割機構等，控制系統則有混合動力ECU，引擎控制系統、馬達ECU，電力轉換裝置(整流器、DC-DC轉換器、變流器、充電器)，電瓶ECU，煞車ECU…等。

1. 並聯式雙軸配置型HEV 採用並聯式雙軸配置型以豐田汽車公司混合動力系統(THS)為代表，THS的構成如圖2-1及2-2所示，動力系統由引擎、變速箱總成所構成，變速箱總成的組成包括馬達、發電機、變速箱、動力分割機構。控制系統的組成包括：混合動力ECU、電瓶ECU、引擎ECU、變流器及DC-DC轉換器…等。

2. 並聯式單軸配置型 採用並聯式單軸配置型以本田汽車公司的混合動力系統IMA為代表，IMA的構成如圖2-4所示，其中，動力裝置由引擎、馬達、變速箱所構成，控制系統的組成包括電瓶ECU、引擎ECU、PDU(即變流器)及DC-DC轉換器…等。

(續)

3. 串聯式 串聯式混合動力系統的構成元件和並聯式雙軸配置型非常相似，其主要不同點在於不需要動力分割機構，引擎的動力由發電機轉為電力供給馬達來驅動車輪。

2-3 動力裝置

►2-3-1 引　擎 1.阿特金森循環汽油引擎 阿特金森循環引擎又稱為高膨脹比循環引擎，和奧圖循環(Otto Cycle)引擎的不同點在於在它的在進氣行程的時間較長，進汽門關閉的時間比奧圖循環引擎晚。

使用阿特金森循環的優缺點如下： 優點 (1)可避免爆震發生：因實際受到壓縮的混合氣量減少，不易產生爆震，因此可將引擎的壓縮比提高來獲取較高之膨脹比，利用高膨脹比讓燃料點火燃燒所產生之能量能在動力行程充分轉換為機械能量。

(2)減少泵壓損失：因實際受到壓縮的混合氣量減少，為了增加進氣量，在部份負荷(部份節氣門)時可以以較大的節氣門開度運轉。節氣門開度增大能讓進汽歧管內之負壓變小(真空度降低)，減少泵壓損失(pumping loss)及進氣阻力，如圖2-10所示。 (3)排氣損失少，熱效率高，省油。

缺點 (1)引擎低速運轉時，進氣慣性原本就小，容積效率較差，加上一部份的混合氣逆流回到進汽歧管，使得能夠被壓縮的混合氣量更為減少，因而引擎低速時輸出的扭力會變得很差，並不適合作動力輸出。 (2)隨著節氣門的打開及引擎轉速的增高，混合氣逆流到進汽歧管反而愈不利於進氣，進氣量受到抑制而很難產生高馬力。

2.GDI引擎 但何以大多數車廠不將它使用在混合動力車上的主要原因有下列幾點： (2)動力不足的部份可由馬達來補充(同時使用引擎動力及馬達動力)。 (3)GDI引擎的成本較高。

►2-3-2 變速箱 使用CVT的優點如下： 1.體積小，重量輕，構造簡單。 2.適用於輸出馬力較小的引擎。 ►2-3-2 變速箱 使用CVT的優點如下： 1.體積小，重量輕，構造簡單。 2.適用於輸出馬力較小的引擎。 3.可節省燃料消耗：利用CVT具有連續無段變速的特性，在維持原有驅動力不變的條件下，依系統運作之需要，例如高壓電瓶充電需求改變時，可透過控制CVT減速比對發電機發電量進行調節的方式來調整引擎工作負載，並使引擎維持在最佳燃料消耗率線上的適當轉速運轉。

►2-3-3 動力分割機構(Power split mechanism) 動力分割機構就是用來接合分離引擎動力和馬達動力的機構，使用在雙軸配置型的並聯式混合動力系統上。

►2-3-4 馬達 混合動力車馬達的裝設位置大都是位在變速箱的輸入軸側(圖2-11)，和變速箱的輸入軸直接連結，少數車種將馬達裝在引擎側面，取代原有發電機。由於馬達在回生煞車時是轉為發電機使用，所以也有驅動/回生煞車用馬達之稱法。

若馬達位在引擎側面，通常馬達動力的輸出透過電磁離合器和來引擎連結，而且馬達在功能上會兼具發電機及起動馬達的功能，形成整體式多功能馬達(Integrated Starter-Alternator，ISA)。混合動力系統若採用這樣設計的目標主要是著重在暫停引擎怠速運轉功能(Idling Stop)上，以節省燃料的消耗，尤其是排氣量高的引擎。

功率因素 馬達在某一輸出情況下運轉時，由電源流入的有效電力為輸入。當馬達輸入端的端電壓為V，該處所流過的電流為 I 時，則馬達的輸入功率 Pi為

其中 cosψ為功率因素，角度 ψ是指電源輸入後電流落後電壓的相位角度(圖2-12)。 ψ愈小，功率因素 cosψ愈接近 1，Pi 值 愈大，表示功率損失愈少；反之 ψ愈大， cosψ愈小，Pi 值愈小，功率損失愈多。

效率 在有效輸入中會有一部份電力消耗在馬達內部，這部份稱之為損失(loss)，即輸入減去輸出等於損失。馬達的內部損失包括有鐵損、銅損、機械損失等等，是造成馬達溫度上升的原因。輸出和輸入功率的比值稱為效率，以η表示

輸出功率是輸出扭力和角速度的乘積：

同步轉速 交流馬達的轉速和極數及輸入的交流電頻率有密切的關係。當電力加到馬達定子的繞組上後，隨著電流的變化以及和磁極間的關係而產生旋轉磁場，由此旋轉磁場使馬達轉子旋轉。旋轉磁場的轉速時是以同步轉速稱之，它和電流頻率成正比，和極數成反比，可以下式來表示

轉子的實際的旋轉轉速和旋轉磁場的同步轉速相同時，稱之為同步馬達，否則為非同步馬達。感應馬達是非同步馬達，運轉時轉子轉速會低於同步轉速，轉子轉速和同步轉速之間的差值稱之轉差。若轉子轉速以 n 表示，則轉差或轉差率為

馬達也可以是發電機 以電機而言，馬達的構造和發電機完全一樣，之所以被稱為馬達或發電機完全是依照其用途來區分，利用電力來產生動力者稱之為馬達，利用動力帶動來產生電力者稱之發電機。所以無論是交流同步馬達或是感應馬達當然是當作馬達使用，但是它們也可以當作交流發電機來使用，反之亦同，兩者(馬達、發電機)之間的轉換只要透過控制器適當控制即可達成。

馬達種類 ①目前使用在電動車上的驅動用馬達有直流型、交流型兩種，交流型又可分為交流同步式、交流感應式等。

(一)直流馬達 所謂直流馬達就是使用在起動馬達、電動窗及雨刷等上的馬達。在構造上，裝在外殼上的定子若是使用永久磁鐵的直流馬達，這種馬達要當作動力用馬達時有輸出馬力太小的缺點。 直流繞線式馬達具有低速高扭力的特點，非常適合作為電動車的驅動用馬達，但是，在負荷變小時卻會有轉速無法控制的負面現象。雖然它的控制裝置(直流馬達控制器)構造很簡單，在成本方面這對此型馬達的使用很有利，但是馬達也有碳刷的摩耗及噪音等缺點。

(二)交流同步馬達 交流同步馬達依轉子的不同可分為繞線式、磁阻式及永久磁鐵式等幾種型式，在電動汽車使用的交流同步馬達主要是永久磁鐵式。一般的直流馬達是將永久磁鐵安裝在外殼上做定子用，轉子就像電磁鐵一樣繞著線圈，為了供應電力給轉子上面的線圈，必須要有電刷及滑環等零件，這些零件的磨耗問題就成為了馬達必須維修的原因。但永久磁鐵式交流同步馬達在構造直流馬達的主要不同點是將永久磁鐵與電磁鐵的位置互換，在外殼裝上的定子變成是纏繞線圈的電磁鐵，轉子則裝上永久磁鐵(圖2-17、2-18)。

轉子使用永久磁鐵具有下列的優點： 1.線圈裝在外殼上，不需要電刷及滑環等消耗零件，所以又稱為交流同步無刷馬達，具有免維修保養的優點。 2.不需要電刷及滑環等消耗零件、沒有轉子磁場線圈的銅損，馬達效率較高。馬達效率高有助於減少外型尺寸。 3.因為銅損和鐵損集中在定子上，定子位在馬達外殼上，所以馬達的冷卻變得很容易，只需要由外殼冷卻定子即可達成。

控制交流同步無刷馬達運轉依控制方式可分為兩類，一是同步馬達，二是DC(直流)無刷馬達。DC無刷馬達有兩項重要的特徵，一是採用自我控制模式(self control mode)，二是馬達本身裝有轉子磁極位置檢出裝置(轉子位置感知器)，所謂的自我控制模式就是馬達控制器直接利用轉子位置感知器所檢測出的轉子位置讓安裝在馬達外殼上的電樞線圈(定子)能適時地通電激磁使馬達運轉的一種控制方式，採自我控制的交流同步無刷馬 達被稱為DC無刷馬達。

圖2-19所示是自我控制模式交流同步無刷馬達的基本控制架構，由馬達控制器(即馬達ECU)+變流器+交流同步無刷馬達+轉子位置感知器所構成。 當交流伺服同步無刷馬達的控制架構也是馬達控制器+變流器+交流同步無刷馬達+轉子位置感知器，但它不是採行自我控制模式，因此不能稱為 DC無刷馬達，只能稱為同步馬達。

和直流馬達的比起來交流馬達的控制裝置比較複雜，馬達和控制裝置(馬達控制器+變流器)價格也比較高。目前交流馬達控制上因變流器控制技術已相當成熟，加上微處理器的發達，交流馬達的控制裝置價格較已大幅下降，所以交流馬達已成為電動車動力用馬達的主流之一。 交流同步馬達的效率較交流感應馬達高，具有小型輕量化的優點(可節省能源消耗)，現在已經成為一般混合動力車(轎車，箱型車，小貨車等)的 主流。

(三)交流感應馬達 交流感應馬達和工廠中空氣壓縮機所使用的馬達是同一類型的，交流同步馬達的大的不同點在於轉子也和定子一樣是使用電磁線圈，由裝在外殼的線圈加上交流電後即可迴轉。要控制交流感應馬達的轉數只要改變供應的交流電之周波數(頻率)即可，要改變交流電頻率，和交流同步馬達一樣必須要使用可變頻率的變流器。

比起交流同步馬達，雖然它的效率差一點，但具有成本較低及控制也比較簡單的優點。要將交流同步馬達的永久磁鐵大型化很困難，所以交流同步馬達並不適合大型化，交流感應馬達不必使用磁鐵，大型化比較容易，適合大型車輛。

►2-3-5 發電機 汽車上安裝的發電機是指交流發電機。而混合動力系統上通常所指稱的交流發電機指的都是三相交流同步發電機。 發電機的功能是將引擎的動力轉成電力供給馬達使用或充電至高壓電瓶。

2-4 電力轉換裝置 電動車中所使用電源和我們個人在一般生活中所使用電源一樣有直流電(DC)、交流電(AC)之分，同型電源間則有高壓、低壓之分，因此需有很多的電力的轉換裝置(Converter)，包括變流器、整流器及DC-DC轉換器…等。

1. 整流器(Rectifier) 整流器是指能將交流電源轉換成直流電源的電力變換裝置(AC-DC轉換器)，常用的整流器基本電路有半波整流和全波整流。在汽車當中，整流器的型式主要是以橋式全波整流為主，混合動力系統發電機和一般汽車是一樣使用的是三相交流發電機，整流電路同樣採用三相橋式交流整流電路。

整流器輸出的電壓是否可變。整流器可分為固定電壓整流(Constant voltage)和可變電壓整流(Variable voltage)。混合動力車上則以可變電壓型為主，電壓調變的大小和變流器一樣由控制器。

2. 變流器(Inverter) 變流器一詞是由英文字“Inverter”翻譯而來，有人譯為換流器或變頻器，指的是能將直流轉換成交流電源並 提供馬達所需電力的電力變換裝置，即DC-AC轉換器。變流器是交流馬達(含同步馬達及感應馬達)在驅動控制上的一項重要驅動裝置。

種類型式 (1)依構造及功能分類 依構造及功能的不同，變流器可分為廣義和狹義的變流器。所謂的狹義的變流器是指DC-AC轉換器。廣義的變流器是指AC-DC-AC轉換器，和狹義的變流器之間的主要不同點在於其內部多了一個可以先將外部供應之交流電源轉換成直流電的AC-DC轉換器(整流器)。

(2)依輸出的交流電源相數分類 隨著使用上所需求的交流電源相數之不同，變流器轉換輸出的交流電源相數可分為單相、二相、三相等不同型式。 (3)依電力頻率輸出分類 若依輸出的電力頻率是否可變的，變流器的型式可分為固定頻率輸出和可變頻率輸出兩種。在電動車上，DC-DC轉換器內的單相變流器，以及PC電腦中，驅動CPU散熱風扇(以DC無刷馬達帶動)所用的單相變流器，即是屬於固定頻率輸出型的變流器。

(4)依電力供應方式分類 變流器的型式若電力供應的控制方式來區分可分為電流源型(Current-Source Inverter，CSI)、電壓源型(Voltage-Source Inverter，VSI)兩種，兩者的主要不同點在於變流器的轉換電路和直流電源連接時所需用的中間電路不同，VSI需要並聯一個大型的電容器做為濾波穩壓之用，而CSI則需要串聯一個大型的電感器來獲得平穩的電流。由於電動車上所使用的電力是固定電壓的直流電源， 故通常都以使用VSI為主。

(5) 依電力輸出控制方式分類 控制電力變換裝置轉換元件的“開”、“關”來改變電力輸出的方法我們稱之為調變(Modulation)。變流器依調變控制的 電力對象可分為電 流控制型和電壓控 制型。

VSI電力輸出的調變控制 馬達的輸出動力是由變流器有效電力輸出值所決定，只要能適當地控制變流器電力輸出即可達到控制馬達動力輸出的目的。變流器在電力輸出的控制上是由馬達ECU利用調變技術控制變流器轉換元件的“開”、“關”的方式所控制。

變流器轉換元件的“開”、“關”是由位在馬達ECU中的調變驅動電路輸出之脈波訊號所驅動。脈波訊號是由調變驅動電路中的波形產生器來產生，波形產生器會隨著使用調變技術的不同有所不同，電動車上採用的調變技術是當今在馬達控制上最廣泛採用的PWM((Pulse Width Modulation，脈波寬度調變)調變技術，因此調變驅動電路上需要的是一個PWM波形產生器。

馬達及變流器之冷卻 馬達的容量愈大，驅動所需使用的變流器容量也需要愈大，在回生煞車時，單位時間所產生的電能及熱能也會愈多，需用的散熱裝置散熱容量也必須要愈大。依冷卻方式來分，馬達及變流器都可分為水冷式和空冷式兩種。

3.轉換DC-DC轉換器(DC-DC Converter) DC-DC轉換器的功用是將來自高壓電瓶的電力從高電壓轉成12V並充電至輔助電瓶，由單相變流器 (DC/AC)、變壓器、整流器(AC/DC)等組成。

2-5 高壓電瓶 高壓電瓶的功用在於提供驅動馬達運轉所需要用的電力，所以又可稱為驅動用電瓶。因高壓電瓶是提供馬達所需的電力，所以電瓶的額定電壓通常都和馬達的額定電壓相同或近似。

►2-5-1 電瓶性能 電瓶的性能可以用能量密度(energy density)及輸出密度(power density)來表示。 輸出密度是指單位重量可以輸出的能量 (W/kg) ，數值越大，加速、爬坡能力、最高速度越佳。

►2-5-2 電瓶的種類

鉛電池 鎳氫電池 這種電池的能源密度不及鋰離子電池，但是在安全性及成本方面比較有利。

超大型電容器(ultra capacitor) 鋰離子電池 鋰離子電池由是現階段達到實用程度的電池當中性能最高的電池。 超大型電容器(ultra capacitor) 就是大容量的電容器，使用上是和高壓電瓶並聯。電動車在煞車時利用回生煞車功能來產生的電能並加以回收使用，但是，回生煞車產生的電能並不適合直接大量充電至高壓電瓶，因為將大量的回生煞車電能直接回送電瓶，就如同快速充電的一樣，是應被禁止的。

►2-5-3 電瓶的SOC 在電動車上，高壓電瓶的SOC(State of Charge：充電狀態)管理的這一項重要課題上，如果能夠正確而且廣泛的妥善管理，將可使得電瓶之能力能有效活用，也是有利於電瓶小型化的一項因素。

高壓電瓶各個分電池的充電狀態是由電瓶ECU來監控管理，使各個分電池在充電量改變時各個分電池的充電狀態都能維持均等狀態。 溫度對於電瓶的充電及放電能力具有一定程度的影響，因此電瓶溫度管理是高壓電瓶SOC的重要管理要素之一。高壓電瓶理想的工作溫度約在60～70℃。

►2-5-4 維修插頭 高壓電瓶的電壓遠比汽車傳統使用的12V電壓高出甚多，因此對於高壓電安全性之確保在設計上均須有充分考慮，尤其是對維修人員之保護，因此在高壓電路系統有維修插頭設計。維修插頭實際是電瓶模組和電瓶模組間串聯的連接線或連接器，當拆下維修插頭即可視同是已拆除電瓶的電源線。

2-6 控制系統 ►2-6-1 控制系統的構成 控制系統是整個混合動力系統的中樞，其控制的對象包括了高壓電瓶、引擎、馬達及煞車等系統，系統的組成構成龐大且複雜，為了因應行車時車子各種動態變化的需要並給予有效處理，控制系統的構成在設計上採取的是主僕架構之設計，混合動力ECU是控制中心，負責統合控制各子控制系統的運作。

1.混合動力ECU(Hybrid ECU) 2.引擎ECU(Engine ECU) 3.馬達ECU(Motor ECU)

馬達的正轉和反轉控制

回生煞車控制 在馬達驅動的轉速控制上，可以藉由控制電力的方式使馬達轉速下降，這種方式我們稱它為電力制動或電力煞車(Electrical barking)。電力煞車時，馬達會如前段所述以發電機模式運轉，將儲存在馬達或負載中的慣性動能轉成電能。對於電力煞車時所產生的電能約有三種方式可以來處理它。

一是使用電阻將它消耗掉，這種方式稱之為“動態煞車(Dynamic braking)”或“發電煞車”；二是將電能經適當地轉換後供應給其他系統使用；三是回收儲存，例如儲存到電瓶或電容器中。二、三這兩種處理方式就是所謂的“回生煞車(regenerative braking)”。 功用 電動車採用回生煞車大致來說具有以下兩項功能，一是可以將原本捨棄不用動能轉換成電力回充至電瓶或可儲存電力的裝置，增加續航力(PEV)或節省燃料消耗(HEV、FCEV)。二是利用電力煞車來降低車速，可減少機械煞車的使用。

4.電瓶ECU(Battery ECU) “電瓶的SOC”中已詳細說明過充電狀態(SOC)、分電池的均等充電狀態和溫度等三者的管理對高壓電瓶的重要性，而負責來管理它們的就是電瓶ECU。

電瓶ECU的主要功能在於監控高壓電瓶的充 電狀態(SOC) 及使高壓電瓶性能維持最佳狀 態： 高壓電瓶在車輛行駛中會在加速放電和減速回生煞車之間來回反覆操作，電瓶ECU利用計算充放電流使電瓶的SOC維持在SOC控制目標值附近。

(2)高壓電瓶性能的維持鬧哄 分電池的均等充電 當高壓電瓶在進行充電時，電瓶ECU係以圖2-48所示的方式是利用感知器感測各分電池電壓的方式來監視均等充電狀態，並適切地對電瓶充電進行調節，維持分電池的均等充電。

溫度管理 為了因應高壓電瓶在充放電時的發熱情形，確保電瓶性能，由電瓶ECU利用電瓶溫度感知器感知電瓶溫度來控制冷卻風扇的作動，適時冷卻使電瓶維持60～70℃之工作溫度。電瓶溫度感知器的溫度感知原理和引擎冷卻水溫度感知器是相同的，而冷卻風扇的作動控制電路和噴射引擎冷卻風扇控制也是一樣的。

(1)電瓶異常狀態監視 透過監視高壓電瓶的溫度、電壓狀態及充放電電流等狀態來偵測是否有異常情形發生。當偵測到有異常情況發生時，會以限制或停止充放電的方式來保護電瓶，並點亮警告燈來告知駕駛人。高壓電瓶需要偵測項目包括： ①電瓶本身異常偵測 ②漏電偵測 ③電壓偵測異常偵測 ④電瓶溫度異常偵測 ⑤電瓶電流異常偵測

5.煞車ECU(Brake ECU) 功能： 由於電動車及混合動力車具備回生煞車功能，回生煞車和液壓煞車之間必須要有適當的協調控制裝置以保有一般液壓煞車的煞車能力，而負責這個煞車協調控制裝置就是煞車ECU。

6.加速踏板位置感知器(Acceleration peda1 Position Sensor) 加速踏板位置感知器，簡稱為加速感知器，其功能是將駕駛人踩踏加速踏板的程度轉成電氣訊訊號提供給混合動力ECU計算車輛驅動力需求，進而控制引擎和馬達的動力輸出，如同汽油車踩踏加速踏板以鋼索拉動節氣門控制引擎動力輸出是一樣的。加速踏板位置感知器的內部構造和汽油噴射引擎上的節氣門位置感知器一樣。

7.檔位開關或/及感知器(Shift lever position switch or/and sensor) 檔位開關(或/及感知器)所提供之檔位訊號的主要功能有三，一是和加速踏板位置訊號一樣是提供混合動力ECU計算驅動力；二是提供CVT變速箱控制減速比的依據；三是使用馬達起步的情形下，提供做為控制馬達是否作動的依據，尤其是車子需要緩步前進(creep)，例如路邊停車時的前進後退。

8.變流器(Inverter) 變流器中會包括兩組變流器橋式電路，一組供馬達使用，一組供發電機使用。

9.系統主繼電器(System Main Relay，Main power supply relay ) 系統高壓電路和高壓電瓶的連接是由系統主繼電器來控制其斷續，這如同汽油噴射系統的電瓶電力需要經由主繼電器來控制輸出是一樣的。系統主繼電器在電路斷續(ON、OFF)控制上是由混合動力ECU所控制。 10.高壓電瓶充電器(HV Battery Charger) 高壓電瓶充電器是一個可將一般車用12V電瓶電壓轉成高壓電瓶電壓的救援用充電器。

►2-6-2 混合動力系統之運作模式 (一)驅動模式 1. 電瓶模式 ►2-6-2 混合動力系統之運作模式 (一)驅動模式 1. 電瓶模式 在此模式下，車子是以馬達的動力來驅動，馬達所需之電力完全由高壓電瓶供應，馬達轉速和電力的供應則依據駕駛人的駕駛需求來調節。

2. 串聯模式 這種模式是串聯式混合動力系統所使用的驅動模式，所以稱為串聯模式。在此模式下，和電瓶模式一樣使用馬達動力以及依據駕駛人的需求來調節馬達轉速和供應的電力，馬達所需之電力則是由引擎以最經濟燃料消耗下的轉速帶動發電機運轉所發出的電力來供應。 3. 引擎模式 在此模式下，車子完全是以引擎的動力來驅動。

4. 並聯模式 此種模式是結合了引擎和電瓶兩種驅動模式所構成。在此一模式下，車子是以引擎動力為主，再加上電瓶驅動模式之動力輔助的方式驅動。 5. 串並聯模式 此種模式並聯驅動方式的一種，驅動上是以將引擎動力為直接驅動車輪和帶動發電機發電產生電力給馬達驅動車輪兩部份所構成並聯驅動方式。

(二)回生煞車模式 當車子減速或煞車時，系統即進入回生煞車模式， 回生煞車作用。

(續)

(三)自動停止起動模式 在車輛停止時會自動停止引擎運轉，亦會自動停止引擎的怠速運轉，此一功能稱暫停怠速運轉(Idling stop)或自動停止起動(Automatic Stop and Go，ASG)。 在下列的情況下引擎是不會停止運轉： 1.在電瓶必須充電時。 2.空調壓縮機必須運轉時。 3.引擎冷卻水溫度上升到需要冷卻循環時。 4.引擎需要暖車時。

►2-6-3 系統之作動 (一)並聯式雙軸配置型系統 ►2-6-3 系統之作動 (一)並聯式雙軸配置型系統 在起步及低速行駛這種引擎效率差的時候是利用馬達行駛。在引擎效率較好的高速及高負荷行駛時則是用引擎行駛。而在特別需要大驅動力時，採用馬達輔助引擎的方式來行駛。回生煞車機能則在減速時會在作用，暫停怠速運轉機能則在停車時作用。

(續)

系統之起動 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.系統的起動是在混合動力ECU接收到起動訊號後即會自行啟動。 2.引擎若需要起動，它是由三相交流同步發電機或是馬達來起動，起動的性能及肅靜性高。

引擎之起動 引擎的起動是由馬達控制器依據混合動力ECU發出來的起動指令使發電機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以電瓶模式來行駛，亦即只使用馬達動力，引擎則是處在停止狀態，可節省燃油的消耗。若在起步或低速行駛之負荷大(節汽門開度大)之場合，則會直接將引擎起動，同時使用引擎及馬達行駛。此外，在下列條件，即使是在低負荷之起步或低速行駛，引擎晰|維持運轉： 1. 高壓電瓶需要充電時。 2. 冷氣壓縮機需要運轉時：冷氣鼓風機開在全開位置(FULL)。 3. 引擎冷卻水溫度上升到需要冷卻循環時。 4. 引擎仍在暖車期間時。

一般行駛時 高負荷時 行駛時以引擎為主，但由於引擎在低速高負荷運轉時的燃料消耗率較低，系統驅動模式仍會依實際的行車狀況做適當調整。 引擎以最大馬力輸出而驅動力仍有不足時的高負荷狀況下，由高壓電瓶供給電力給馬達來增強整體之驅動力。

減速時 減速時引擎會中斷燃料噴射，同時回生煞車系統作動，馬達的功能轉變為發電機，在減速或煞車的過程中將一部份的車輛動能之轉成電力並回收儲存到高壓電瓶中。 後退時 有些CVT變速箱沒有設置倒檔，在倒車後退時是使用馬達來行駛，也就是使馬達反轉來達成倒車的工作。

停止時 在車輛停止時自動停止起動模式作用，引擎自動停止怠速運轉，以節省燃料的消耗及減少CO2的排放。

2-7 附屬配備 ►2-7-1 輔助電瓶(auxiliary battery) 2-7 附屬配備 ►2-7-1 輔助電瓶(auxiliary battery) 電動車(HEV、PEV)除了須具備一般汽車的基本性能「行駛、停止、轉彎」等能力外，在一般道路上行駛和內燃機(引擎)汽車一樣需要儀錶、車燈，喇叭、雨刷、音響，以及空調裝置等附屬配備都不可或缺，這些配備除了儀錶略有修改之外，大部份的零件都可以和一般車輛共用，也就是說附屬配備所使用的電源為直流12V。

因為使用直流12V用的附屬配備，就可以繼續使用一般流通性的零件，為了利用這些零件，電動車上也都會搭載一般汽油車上所使用12V的電瓶(即鉛蓄電瓶)，並將它稱為輔助電瓶。

►2-7-2 動力轉向輔助裝置 為了以節省能源消耗，大部份的HEV都是採用電動式動力轉向輔助裝置，因此不再需要使用常態性運轉的油壓泵，只要在有需要動力轉向輔助的時候，依照需求來輸出輔助能量即可。使用電動式動力轉向輔助裝置有另一項優點，即使是在引擎停止運轉時，仍然具有動力輔助轉向功能。

►2-7-3 儀錶 HEV的儀錶總成在內容上大致和汽油車儀錶總成相同(如圖4-54所示)，雖然各汽車廠的混合動力系統略有不同，基本上大部份的HEV的儀錶總成上會多出READY燈和動力輸出限制警告燈 (俗稱烏龜燈)這兩個指示燈。

READY燈 READY是“準備”的意思，當儀錶總成上的READY燈亮起時就代表已準備妥當的的意思，表示車子已經處在任何時刻都可以起步行駛的狀態，只要當“READY”燈亮起時，車子都能照常起步行駛。在系統正常的情況下，當點火開關轉至起動位置起動系統時，在約兩秒鍾後會儀錶總成上的READY燈亮 起並顯示“READY”字樣。

動力輸出限制警告燈 動力輸出限制警告燈，在儀錶總成上是以“烏龜”的符號來表示，所以又被稱為“烏龜燈”。在下列的情況下，烏龜燈會亮起來，這表示高壓電瓶電力的輸出將會受到限制： (1)Hybrid系統連續高負載運轉，馬達、變流器…等的溫度過高時。 (2)電瓶中殘存的電力很低時。 (3)大氣溫度太低且驅動電瓶的溫度低於攝氏零度時。

►2-7-4 顯示器 如圖4-56所示，HEV通常都會在儀錶之外另配置一個液晶顯示器，這個顯示的主要功能是用來顯示混合動力系統的運作狀態，以及顯示能量使用及回收的狀況，如能量狀態的歷程、剩餘電量…等訊息，提供駕駛人參考。