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一、混合动力系统元件组成
1．简介
新款梅赛德斯一奔驰S400HYBRID基于S350研发而成，但其传动系统做出了明显改进。改进包括进一步研发的3.5L V6汽油发动机，附加的持续通电同步电机，为配合混合动力模块而专门设计的7挡自动变速器（7G-TRONIC），所需的动力和控制电子装置，变压器和锂离子蓄电池。
紧凑型混合动力模块包括一个还可用作启动机和高压发电机的盘形电动机。系统具有两项优点：一方面，有助于节约燃油；另一方面，可提高驾驶乐趣。其中一个原因是“升压效果”，电动机在能量消耗较高的加速阶段为发动机提供强劲支持。驾驶员也可受益于两种主总成之间的相互作用，具体表现为车辆每次起步或加速时更加明显的扭矩曲线以及出色的动力提并。混合动力模块还配备了便捷的启动-停止功能，可在车辆遇到交通信号灯等情况停止时关闭发动机。在启动行驶时，电动机会非常舒适地以几乎不会被察觉的方式启动发动机。由于发动机在首次点火时几乎立即启动，这有助于提高燃油经济性并保护环境，也意味着起步阶段的排放量会降至最低。
车辆减速时，电动机作为高压发电机工作，并能通过“再生制动”过程回收制动能量。在此过程中，电动机协调工作，从而不间断地支持发动机和传统车轮制动器的制动效果。回收的能量存储在高性能紧凑型锉离子蓄电池中，以备之后需要时使用。集成在发动机控制模块中的“主总成协调器”用于通过其能量管理和扭矩协调模块管理混合动力驱动系统。
奔驰S400 HYBRID配备了平行混合动力驱动系统。通过该驱动系统，发动机和电动机均与驱动轮机械相连（发动机和电动机的平行连接），如图1、图2所示。
电动机和发动机所提供的功率可以进行叠加，这就意味着二者可分别保持更低的额定功率，但仅使用电动驱动系统无法驱动车辆。
2．技术数据
技术数据，如表1～表7所示。混合动力系统元件网络图，如图3所示。
3．显示概念
混合动力驱动系统各种驱动模式的当前动力流可在驾驶室管理及数据系统（COMAND）显示单元上加以显示。
在驱动模式下，动力仅由发动机流向后轴，如图4所示。
在加速模式下，动力由发动机和电动机流向后轴，如图5所示。高压蓄电池对电动机供电，然后由电动机产生驱动扭矩，以对发动机所产生的扭矩提供支持。
在发电机模式下，动力由后轴流向电动机，如图6所示。电动机将车辆的动能转化为电能。电动机发挥高压发电机的作用，并对高压蓄电池充电。
耗油量条形图中给出了燃油消耗量和所产生的电能，如图7所示。
各种工作模式期间的能量流和高压蓄电池的当前电量还可在仪表盘上加以显示，如图8所示。
一旦混合动力驱动系统开始工作，即会显示信息“就绪”（READY）。
ECO启动-停止功能可用时，绿色的READY指示灯点亮。
ECO启动-停止功能暂时不可用时，黄色的READY指示灯点亮。
充电指示灯：仪表盘和驾驶室管理及数据系统（COMAND）上显示的高压蓄电池电量是一个调节值，仅表示实际可用的蓄电池容量。以SOC（充电状态）表示的高压蓄电池的实际电量可通过诊断辅助系统（DAS）读取。
4．发动机
发动机272.974针对混合动力驱动进行了改进和优化。由于采用了新汽缸盖、具有改进后的可变正时凸轮轴以及有别于原型的活塞，输出功率增加了5kW。通过采用Atkinson原理提高了热效率，改善油消耗率，从而降低了车辆在部分负荷条件下的燃油消耗量，如图9、图10所示。电动机的转子与曲轴直接相连，并位于发动机与自动变速器之间。
5．电动机
盘形电动机是持续通电同步电机，安装在发动机与自动变速器之间，具有启动机和高压发电机的功能。该设计也被称为启动机-发电机。
电动机充当减振元件的作用，以降低行驶／扭转振动。根据工作模式，电动机可以沿曲轴转动方向施加扭矩，以启动发动机（发动机模式），或沿曲轴转动方向的反方向施加扭矩，以对高压蓄电池充电（发电机模式）。起步过程中，电动机为发动机提供支持（升压模式）；施加制动过程中，部分制动能量被转化为电能（再生制动）。各种工作模式（发动机模式／发电机模式）之间的切换由电力电子控制模块进行控制。电力电子装置通过三条母线与电动机的3个电源连接相连。三相电流根据工作模式和转子的位置进行调节。这些相电流产生一个磁场，并与转子磁场一起产生转动所需的扭矩。
调节电动机时需要用到当前转子位置的相关信息。为此，即使电动机静止时，转子位置传感器也会提供振幅信号，并将其传送至电力电子控制模块，以计算角度并由此计算转速。集成在定子绕组中的温度传感器记录绕组的温度，并将其作为电压信号传送至电力电子控制模块，如图11所示。如果超出特定的温度阈值，则电力电子装置会激活相应的功率限制功能，以防止电动机过热。
