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丰田汽车混合动力系统命名为“THS”，这套系统将VVT-i发动机与2个电机组合在一起，全车由混合动力变速器、MG1和MG2电机、动力电池、变频器、HV-ECU以及阿特金森循环发动机等组成（图1-29，表1-4）。THS主要由电机提供动力，燃油发动机只在加速或中高速时导入辅助动力。
图1-29 丰田汽车混合动力系统（THS-Ⅱ）外形图
表1-4 丰田汽车混合动力系统参数表
THS各总成及功能如下。
（1）功率分配装置 发动机起动后，根据实际工况，以适当的比例分配发动机和电机的驱动力，以驱动车轮。
丰田公司从2009年开始采用第三代混合动力（THS-Ⅲ）系统，如图1-30所示。
图1-30中的功率分配装置（PSD）是一个行星齿轮组，它能实现功率、转矩和转速的分配，根据驾驶工况的不同，可以实现纯电驱动或者混合驱动。
图1-30 丰田THS-Ⅲ系统各组件分布图
当用电机MG2纯电动行驶时，发动机通过电机MG1给动力电池充电，实现串联混合动力驱动模式；发动机也可以与电机MG2（或者MG1）同时驱动汽车，形成并联混合动力驱动模式。因此，THS-Ⅲ可以称为串并联混合动力系统。
该系统采用电动变速器（Electrical Variable Transmission，EVT），该变速器控制单元的功能不是控制变速器的升降档，而是根据HV-ECU和电源控制ECU的指令，激活换档执行器总成，将档位锁定在P位或者解除锁定。换档执行器总成由驻车锁止电机（磁阻式）、摆线式减速器以及电机旋转角度传感器等组成。
（2）MG1和MG2电机 这两个电机的作用是提供车辆所需要的驱动力以及实现能量转化。当动力电池的电能不足（≤30%）时起动发动机，使电机旋转发电进行充电，并在减速或制动过程中把制动能量转变成电能，输送到动力电池并储存起来。
电机MG1主要用于发电，并且对动力电池充电。此外，起动发动机时，MG1起起动机的作用。MG1电机的定子线圈采用集中绕组型，使电机端部的绕组较短，相应的结构更加紧凑；电机MG2的功用是利用动力电池以及MG1提供的电能，以电动模式驱动汽车运行。在减速过程中，MG2作为发电机，将制动再生能量对动力电池充电。MG2电机的定子线圈采用分布绕组型，使定子绕组产生理想的正弦波磁通势，使电机运转更加平稳。
（3）动力电池 它根据车辆的实际工况，对外输出电能，或者在能量回收时储存电能。早期的普锐斯动力电池采用镍金属氢化物，一共有28块，168个单格，额定电压为201.6V。第四代普锐斯的动力电池采用了镍氢+锂离子电池组合（图1-31）。
图1-31 丰田第四代普锐斯动力电池总成
（4）变频器 它由增压转换器、DC/DC变换器和空调变频器组成。它的主要功能是将动力电池的高压直流电转换为高压交流电，驱动MG1和MG2电机运转；能将DC 201.6V的电压降至DC 12V，为车身电器供电以及辅助蓄电池充电；又能将动力电池的DC 201.6V电压转换为AC 201.6V，用于驱动空调变频电动压缩机运转。
（5）HV-ECU 它接收传感器以及其他ECU（发动机ECU、动力电池ECU、制动防滑控制ECU以及EPS-ECU等）发送的信息，分析运算所需要的转矩和功率，并将计算结果发送给车上其他ECU，以便控制各执行器投入工作。