混合動(dòng)力車(chē)（HEV）的電源由主電池及其冷卻裝置,、監(jiān)控電池的電池監(jiān)控單元、機(jī)械式接通切斷高壓的系統(tǒng)主繼電器,、防沖擊電流的預(yù)充電繼電器和寄存器,、檢測(cè)電池的輸入輸出電流的電流傳感器等構(gòu)成（圖1）。

主電池的必要條件

　　當(dāng)上述所有部件被包含在一個(gè)箱體內(nèi)時(shí),，稱為電池組,。而且，因?yàn)槭窍?2V電池供電,，所以使用DC-DC轉(zhuǎn)換器替代了傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī),。

　　HEV配備的主電池大致有四個(gè)特點(diǎn)。

　　一是循環(huán)壽命,。HEV會(huì)頻繁地重復(fù)充電/放電,。由于鉛蓄電池的循環(huán)壽命短，因此,，壽命較長(zhǎng)的鎳氫充電電池和鋰離子充電電池占據(jù)了主流,。

　　二是能量密度。從燃效和行駛距離的角度出發(fā),，HEV需要體積小但能量大的電池,。從能量密度的角度來(lái)看,，鋰離子充電電池最佳（圖2）。
 

　　三是功率密度,。獲得更好的加速性能需要能夠?qū)崿F(xiàn)更大功率的電池。在這一點(diǎn)上,，鋰離子充電電池依然優(yōu)秀,，但鎳氫充電電池最近也實(shí)現(xiàn)了大幅度的性能提升。

　　四是安全性,。在偶發(fā)事故和過(guò)度充放電的情況下,，電池不能著火。因此,，車(chē)輛方面的封裝改進(jìn)和安裝控制保護(hù)系統(tǒng)十分重要,。

必須具備高安全性的高壓絕緣系統(tǒng)

　　某些HEV的主電池電壓超過(guò)了200V。這足以使人在接觸時(shí)觸電死亡,。因而需要完善的絕緣構(gòu)造和處理,。發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電池電壓為12～24V，即使觸電也不會(huì)造成問(wèn)題,。因此,，采用的是可以簡(jiǎn)化布線的本體地（Body Earth）接地方式。

　　但高壓系統(tǒng)若采用這種方式,，則可能使人在誤接觸到高壓部位時(shí)觸電,，或是在高壓機(jī)械發(fā)生絕緣不良時(shí)引發(fā)火災(zāi)。因此,，在HEV中,，高壓電路沒(méi)有采用本體地，而是把負(fù)線和正線都用實(shí)線連接,，使其浮動(dòng)接地（Earth Float）化,。通過(guò)浮動(dòng)接地，人即使接觸高壓部位和車(chē)體也不會(huì)觸電,。而且,，考慮到進(jìn)一步的安全性，有些情況下還會(huì)采用能夠檢測(cè)高壓機(jī)械和布線的絕緣不良并發(fā)布警報(bào)的系統(tǒng),。

使用DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)中,，交流發(fā)電機(jī)負(fù)責(zé)為12V電池充電。另一方面,，HEV因?yàn)闀?huì)頻繁關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),，如果采用交流發(fā)電機(jī)方式，則電壓變化會(huì)造成車(chē)燈閃爍以及鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化等問(wèn)題,。因此,，HEV采用的是轉(zhuǎn)換主電池的電壓進(jìn)行充電的方法,。

　　DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換原理如圖3所示。主電池的直流高壓在功率MOSFET中經(jīng)高頻開(kāi)關(guān),，利用變壓器降壓。由二極管和平滑濾波器進(jìn)行整流及平滑化之后,，使其變?yōu)橹绷鞯蛪?，注?2V電池。使用變壓器的原因是為了防止某些故障導(dǎo)致高壓施加到低壓一側(cè)時(shí)造成火災(zāi)和觸電,。而且,，借助開(kāi)關(guān)頻率的高頻化，變壓器實(shí)現(xiàn)了大幅小型化,。

　

　　圖4是豐田“雷克薩斯GS450h”使用的DC-DC轉(zhuǎn)換器,。該轉(zhuǎn)換器利用雙變壓器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大幅的高效率化和小型化。

圖3：電力轉(zhuǎn)換的原理,經(jīng)多個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)換電力,。

圖4：HEV用DC-DC轉(zhuǎn)換器,雷克薩斯GS450h用品,。

HEV的高壓輔機(jī)系統(tǒng)

　　下面來(lái)介紹高壓輔機(jī)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)用壓縮機(jī)和水泵等輔機(jī)類,。但是,，HEV的發(fā)動(dòng)機(jī)在電動(dòng)模式（EV）行駛時(shí)和停止時(shí)關(guān)閉，因此無(wú)法維持驅(qū)動(dòng)力,。

　　鑒于以上原因,，為了在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)也能夠驅(qū)動(dòng)輔機(jī)類，電動(dòng)化勢(shì)在必行,。而且,，HEV配備有高壓電池，大負(fù)荷系統(tǒng)通過(guò)采用高壓性能參數(shù)有望實(shí)現(xiàn)小型化,。某些市售HEV已經(jīng)采用了這種方式,。

壓縮機(jī)和水泵

　　HEV采用的電動(dòng)壓縮機(jī)有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力并用的混合動(dòng)力型，以及單獨(dú)利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力的類型,。單獨(dú)利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的類型中也有通過(guò)采用高壓性能參數(shù)實(shí)現(xiàn)小型化的種類,。

　　圖5是單獨(dú)利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)壓縮機(jī)范例。該范例通過(guò)壓縮機(jī),、馬達(dá),、逆變器、電子控制單元（ECU）的一體化實(shí)現(xiàn)了小型化,，配備的位置與發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的壓縮機(jī)相同,。而對(duì)于利用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，為了確保低轉(zhuǎn)速時(shí)的容量,，壓縮機(jī)體積會(huì)相應(yīng)加大,。

圖5：渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),只利用馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的范例,。

　　而HEV用為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，只需提高轉(zhuǎn)速便可縮小壓縮機(jī)體積,，可以有效利用剩余空間,。永久磁鐵式馬達(dá)采用IPM型，馬達(dá)線圈和逆變器的冷卻使用壓縮機(jī)冷媒,。為了克服振動(dòng),、溫度和耐水性等環(huán)境條件，特別考慮了部件的固定方法,、散熱性和防水結(jié)構(gòu),。

　　電動(dòng)水泵在2009年上市的“普銳斯（Prius）”上得到了采用。具有降低發(fā)動(dòng)機(jī)輔機(jī)的驅(qū)動(dòng)損失,，提高燃效的作用,。該水泵的負(fù)荷小，采用了低壓指標(biāo),，但在今后,，考慮到馬達(dá)、逆變器,、主電池等主要部件的小型化,，冷卻能力必須得到提升。在不久的將來(lái),，電動(dòng)水泵估計(jì)會(huì)采用高壓指標(biāo),。