2019纽约车展上，丰田第四代汉兰达正式亮相。而今年在国内一汽丰田注册了名为“陆放”的新商标，这款车大有可能就是一汽丰田版汉兰达，今年11月有望亮相国内，该车将基于在海外已经上市的全新一代汉兰达所打造。

第四代汉兰达基于丰田TNGA架构（TNGA-K）进行打造，搭载新开发的混动变速箱（P810）。新款汉兰达搭载的动力总成是基于TNGA开发的中型SUV用新型混动变速箱，与第4代THS系列的其他变速驱动桥一样，电机与发电机采取平行轴安装的结构，针对扭矩和功率变大的问题，也进行了相应的升级，包括双电机冷却系统，发电机采用SC(分段导线)分布绕组，电机、发电机绕组连接从串联变成并联等。

新型混动变速箱结构

新款汉兰达搭载的用于中型SUV的新型混动变速箱(P810)采用多轴配置电机的平行齿轮式减速机构及用于加强冷却性能的双冷却系统等，相对于2015年上市的汉兰达搭载的混动变速箱(P313)，机械损失减少25%，长度减少8%，重量减少6%，实现小型轻量化。

P810结构及原理

传统的混动变速箱(P313)中，发电机与电机为同轴配置，且电机减速机构为行星式，而新型混动变速箱(P810)则与第4代THS系列相同，采取电机与发电机配置于平行轴的结构。驱动电机的减速机构也是采用平行齿轮方式的多轴机构，电机与发电机配置于不同的轴，缩短了变速驱动桥的轴长。此外，采取平行齿轮式后，还扩大了减速比范围，将减速比从2.478扩大至2.882，而电机的最高转速从12300rpm扩大至17500rpm。最大扭矩从335Nm减少至270Nm，实现电机的小型化，同时EV行驶时的输出扭矩提高了10%。

P810与P313关键参数对比

在电机和发电机方面，相比第4代THS系列，改善了定子结构、磁路、冷却结构等，实现大扭矩和大功率的同时，在5cycle模式下，还减少了21%以上的损耗，电机尺寸也缩小了27%，使得输出功率密度提高49%。分段导线的绕组线(SC分布绕组)与第4代THS系列的其他电机相同，但为了提高输出功率，首次将绕组线的连接从串联更改为并联，同时冷却方式也采取双系统，满足大扭矩、大功率的需求。此外，发电机方面，不是第3代、第4代THS系列采用的集中绕组，而是SC分布绕组。

P313冷却系统

P810冷却系统

 而新型(P810)的机油流向为：①机械油泵(MOP) →空冷O/C→MG1、MG2 以及②电动油泵(EOP)→水冷O/C→MG2，高速行驶时通过转速较高的MOP和热交换率较高的空冷O/C进行冷却，低速行驶和上坡等空冷O/C效率不高、会对电机造成高负荷的时候则通过采取EOP进行水冷O/C的结构，兼顾了高速行驶和上坡(低速)行驶时的热负荷对策。

双油冷系统的散热效果范围

新型(P810)相对于传统型(P313)的散热能力分别为低速行驶时提高了85%，高速行驶时提高了47%。

电机内部冷却机油流向

 此外，在电机内部，除了轴以外，在转子铁芯的磁铁附近也采用冷却机油循环的轴芯冷却结构。根据图上方的机油流向(红色箭头)，对定子的线圈进行冷却，另外还有从图下方通过轴流过的机油，通过转子铁芯内部对磁铁等进行冷却。之后可以看出，从端部通过离心力冷却定子的线圈端部。

  由此，在成本和供应风险上存在问题的重稀土元素的用量相比传统型(P313)减少了87%。

P810（T/A）系统附件

为了搭载双冷却系统，需要考虑如何将空冷机油冷却器(O/C)、电动油泵(EOP)及水冷O/C布局在狭小的发动机舱内。

新型T/A内部的冷却管路

空冷O/C不会破坏散热器的性能，软管变短，近处配置可减少压力损耗的变速驱动桥(T/A)，水冷O/C考虑到共用冷却水的电源控制单元，配置于T/A前面，EOP的软管都位于动力总成系统内，软管长度变短，位于原先减少了压力损耗的发动机启动机的位置。

新型T/A内部的冷却管路中，机械油泵(MOP)一侧的管路分为润滑行星齿轮、冷却发电机(MG1)轴芯的管路以及空冷O/C一侧的管路。

此外，水冷O/C和空冷O/C共用滤网后避免了零部件数量的增加，但为了防止未工作的管路吸入空气，设置了止回阀来解决整个问题。

发电机的分段导线绕组

丰田的混合动力车搭载的电动动力总成系统THS、THSⅡ的发电机(MG1)定子的第1代与第2代采用插入式的分布绕组，第3代与第4代采用集中绕组，此次的新系统则采用SC分布绕组。

新型发电机MG1

集中绕组的电机产生的扭矩主要由转子磁铁产生的磁铁扭矩为主，而分布绕组转子磁铁以外的磁路产生的磁阻扭矩的比例扩大，因此在抑制感应电压的同时实现了大功率和高效率的发电机。

此外，通过从磁铁扭矩式集中绕组变成磁阻式分布绕组后，可大幅降低EV行驶时的阻力损失(在电机非再生运行的状态下产生的扭矩损耗）。

为满足变速驱动桥小型化的需求，发电机比电机直径变得更小，但SC绕组线的线圈形状按等比例缩小直径后，就会与相邻的线圈产生干扰，因此，线圈弯曲部分采取3D的复合弯曲形状。

此外，在线圈成型工序中，通过减少包膜厚度，抑制了绝缘性的下降，使焊接机电极小型化，从而提高了量产效率。

6槽8极线圈简单地并联连接

新型绕组线连接（5槽和7槽交互组合的8极线圈并联）

电机、发电机是具有48个槽的三相同步电机，因此一相有16个槽，构成8极电机，但第4代电机中，绕组通过波绕组绕成一圈，两组线圈都串联连接。

传统的绕组线连接下由于转子相位差导致的电位差

新型绕组线的线圈并联，提高了扭矩和输出功率，但并联的2组线圈群如果产生电位差，就会有循环电流通过，从而降低输出功率，增加损耗，因此插入SC线圈各段的槽间距不是6槽，而是5槽与7槽的组合，防止因电气角30度的相位差造成的电位差产生的循环电流。

新型绕组线降低了线圈末端高度

此外，5槽与7槽的组合线圈最内层的线圈和最外层的线圈的轴向线圈间间隙扩大，可以在无线圈干扰的情况下就能缩小线圈末端，为变速驱动桥的小型化作出贡献。

 对于电机和发电机，其他减少损耗的措施包括对层积电磁钢板构成的定子铁芯进行退火处理，以减少冲压过程中残余应力造成的损耗，并且绕组线段采用细线，抑制线圈中产生的涡流损耗等，使得P810相比P313减少了5cycle模式下21%的电机损耗。