（一）动力控制单元
使用电动机行驶的丰田普锐斯混合动力系统中配有由变频器、增压转换器、DC/DC变换器组成的动力控制单元，安装在发动机舱内，如图2-20所示。
（1）主要功能
①逆频器：将高电压蓄电池的直流电转换成电动机和发电机使用的交流电。同时将发电机和电动机发出的交流电转换成可供高电压蓄电池充电的直流电。变频器总成内部为多层结构，主要由电容、智能动力模块、反应器、MG ECU、DC/DC变换器等组成，如图2-21所示。
图2-20 动力控制单元安装位置
图2-21 逆频器的内部结构
动力管理控制ECU检测到安全装置工作时，将禁止混合动力系统运行或切断系统主继电器。在三个不同的位置有三个高压互锁安全装置。第一个安全装置位于维修塞把手，第二个安全装置位于与带转换器的逆变器总成连接的线束组上，第三个安全装置位于电动机和发电机电缆及发动机2号线束（空调线束）与带转换器的逆变器总成连接的逆变器盖上。如果拆下维修塞把手、逆变器盖或线束组，则互锁信号线路将断路。如果车辆正在行驶，则该情况将被判定为断路且系统主继电器不切断。如果重新正确安装安全装置，则将电源开关置于ON（IG）位置时，系统将恢复正常。
②增压转换器：可根据需要对电机的电源电压进行无级升压，由一般情况下DC 201.6V最大升至DC 650V。逆变器将增压转换器增压后的电压转换为用于驱动MGl和MG2的交流。电机作为发电机工作时，产生的交流通过逆变器转换为直流。增压转换器将该电压降至大约201.6 V的直流以对HV蓄电池充电。增压转换器包括增压IPM（集成功率模块）、内置的IGBT（绝缘二极管）和反应器。这意味着由小电流可实现较大负荷电力供给，发挥高输出电动机的性能，提高系统整体效率。同时这也意味着变频器将变得更小、更轻。
MG ECU使用内置于增压转换器的电压传感器（VL）检测增压前的高压。它也使用内置于逆变器的电压传感器（VH）检测增压后的高压。根据增压前后的电压，MG ECU控制增压转换器的工作，将电压增至目标值，如图2-22所示。
③DC/DC变换器：将高压蓄电池和发电机发出的201.6V直流电降压至12V，以供车辆的辅助设备（如车灯、音响设备）、电子部件ECU作为电源使用，一般安装在变频器的下方。此外，还可对辅助蓄电池充电。
晶体管桥接电路先将201.6 V的直流转换为交流，并经变压器降压。然后，经整流和滤波（转换为直流）转换为12V直流电。混合动力汽车转换器控制输出电压，以保持辅助蓄电池端子处的电压恒定。
动力管理控制ECU使用NODD信号线路向混合动力汽车转换器传输停止指令，并接收指示12V充电系统正常或异常状态的信号，如图2-23所示。如果车辆行驶时转换器不工作，则辅助蓄电池的电压将降低，这将阻止车辆继续运行。因此，动力管理控制ECU监视转换器的工作情况，并在检测到故障时警告驾驶人。
（2）主要数据流
数据流见表2-3。
表2-3 数据流
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图2-22 增压转换器升压控制逻辑
图2-23 置DC/DC变换器控制逻辑
（二）电机
（1）主要功能
丰田普锐斯混合动力系统采用了交流同步电机，其内部结构如图2-24所示。MG1电机采用三相交流方式，作为发电机时主要为高电压蓄电池充电并为MG2电机供电。通过调节发电量（改变电机的转速），MG1可有效地控制变速驱动桥的连续可变变速器功能。MG1电机同样用作起动机以起动发动机。
图2-24 丰田普锐斯电机
丰田普锐斯混合动力系统中采用了“再生制动器”，它利用MG2电机的发电来再次利用动能。MG2电机通常在通电后开始转动，让外界力量带动它旋转时，又可作为发电机来发电。因此，利用驱动轮的旋转力矩带动MG2电机发电，在给高电压蓄电池充电的同时，又可利用发电时的电阻来减速。
高压电从高压蓄电池经过系统主继电器到变频器和转换器。然后直流电变为MG1和MG2需要的交流电，同时转换为空调压缩机和EPS需要的交流电及辅助蓄电池需要的直流电，如图2-25所示。
（2）主要数据流
数据流见表2-3。
图2-25 丰田普锐斯电机控制逻辑
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