新能源汽車研究與開發叢書 電動汽車電驅動理論與設計(第2版) 混合動力電動汽車技術 鋰離子電池材料解析 電動汽車設計與制造基礎甄選百貨~

內容簡介

電動汽車原理與應用技術 第2版

作為電動汽車整車及關鍵部件技術的入門級教材，本書自第1版出版以來，就受到了廣大讀者的喜愛，并廣泛應用于本科教學、職業教育和應用技術人才的培訓。隨著產業化推進，動力電池、驅動電機、整車控制、電動化附件等技術快速發展。為適應新的發展需求，本次主要修訂內容如下：

（1）增加了輪轂電機技術內容，包括輪轂電機驅動車輛技術發展、結構、技術特點介紹，并提出了輪轂電機應用的關鍵技術問題。

（2）更新了第7章儀器與儀表的具體車型介紹，增加了插電式混合動力乘用車的車型介紹。

（3）更新了部分章節的數據。

混合動力電動汽車技術

《新能源汽車研究與開發叢書：混合動力電動汽車技術》主要講述了混合動力汽車的分析與設計、混合動力總成的基本構型及應用、混合動力汽車能量管理控制策略、動力電池及其管理系統技術、電機驅動系統、混合動力汽車其他相關技術、混合動力汽車的標準與測試技術等內容，全面論述了油電混合動力電動汽車的性能、配置、控制策略、設計分析等方面的知識。《新能源汽車研究與開發叢書：混合動力電動汽車技術》可供汽車行業的技術研究人員參考閱讀，也可作為高等院校電動汽車相關專業的專業教材。

鋰離子電池材料解析

電動汽車電驅動理論與設計 第2版

新能源汽車動力電池技術

電動汽車設計與制造基礎（原書第3版）

目錄

電動汽車原理與應用技術 第2版

第2版前言

第1版前言

第1章緒論1

1.1電動汽車的發展背景1

1.1.1能源危機1

1.1.2環境問題3

1.1.3電動汽車的優勢5

1.2電動汽車的發展歷史9

1.2.1電動汽車的出現9

1.2.2電動汽車的再崛起10

1.2.3電動汽車的新生機13

1.3電動汽車的發展現狀14

1.3.1國內外發展概況15

1.3.2純電動汽車發展現狀18

1.3.3混合動力電動汽車發展現狀21

1.3.4插電式混合動力電動汽車發展現狀24

1.3.5燃料電池電動汽車發展現狀27

第2章電動汽車基本結構與工作原理30

2.1電動汽車驅動原理的分類30

2.2純電動汽車30

2.3混合動力電動汽車31

2.4插電式混合動力電動汽車34

2.5燃料電池電動汽車35

2.6電動汽車的結構36

2.6.1基本構成36

2.6.2電驅動的結構形式37

2.6.3儲能裝置的結構形式41

2.7電動汽車的行駛性能42

2.7.1驅動力和行駛阻力43

2.7.2驅動力與行駛阻力的平衡47

2.7.3動力性評價參數49

2.7.4續駛里程50

電動汽車原理與應用技術第2版目錄第3章驅動電機54

3.1電機分類54

3.2直流電機56

3.2.1直流電機的結構56

3.2.2直流電機的基本原理57

3.2.3直流電機的特點57

3.2.4直流電機的控制58

3.2.5直流電機在電動汽車上的應用60

3.3交流異步電機60

3.3.1交流異步電機的結構60

3.3.2交流異步電機的基本原理61

3.3.3交流異步電機的特點62

3.3.4交流異步電機的控制62

3.3.5交流異步電機在電動汽車中的應用63

3.4永磁同步電機63

3.4.1永磁同步電機的結構63

3.4.2永磁同步電機的基本原理64

3.4.3永磁同步電機的特點64

3.4.4永磁同步電機的控制64

3.4.5永磁同步電機在電動汽車上的應用65

3.5開關磁阻電機65

3.5.1開關磁阻電機的結構65

3.5.2開關磁阻電機的原理66

3.5.3開關磁阻電機的特點67

3.5.4開關磁阻電機的控制68

3.5.5開關磁阻電機在電動汽車中的應用69

3.6輪轂電機技術69

3.6.1輪轂電機技術發展69

3.6.2輪轂電機的結構70

3.6.3輪轂電機技術的特點71

3.6.4輪轂電機的驅動方式72

3.6.5輪轂電機在電動汽車中的應用73

3.6.6輪轂電機應用的關鍵技術問題73

3.7電動汽車的再生制動74

第4章動力電池系統75

4.1動力電池簡介75

4.1.1動力電池的基本結構75

4.1.2動力電池的基本參數75

4.1.3動力電池的分類80

4.2鋰離子動力電池81

4.2.1概述81

4.2.2工作原理82

4.2.3失效機理82

4.2.4電性能84

4.2.5典型應用88

4.3其他電池89

4.3.1鉛酸電池89

4.3.2鎳氫電池91

4.3.3超級電容器91

4.3.4燃料電池92

4.4動力電池管理系統93

4.4.1基本構成93

4.4.2主要功能93

4.5動力電池組的使用壽命97

4.5.1動力電池單體壽命的影響因素97

4.5.2動力電池的一致性與電池組壽命99

4.6動力電池的梯次利用與回收102

4.6.1動力電池的梯次利用103

4.6.2動力電池回收104

第5章電動汽車電氣系統106

5.1電氣系統概述106

5.2電動汽車空調系統109

5.2.1發展現狀109

5.2.2技術特點110

5.2.3關鍵部件及控制技術110

5.2.4工作原理111

5.3功率變換器114

5.3.1降壓功率變換器115

5.3.2升壓功率變換器117

5.3.3雙向功率變換器119

5.4電動汽車高壓安全121

5.4.1高壓系統布置要求122

5.4.2安全要求及檢測參數123

5.4.3高壓安全防護措施123

5.4.4高壓絕緣監測124

5.5電氣系統的電磁兼容性126

5.5.1電磁兼容性主要術語127

5.5.2電動汽車電磁環境分析129

5.5.3電磁兼容性設計方法130

5.5.4抑制電磁干擾的技術措施131

5.5.5電磁場輻射強度檢測實例132

第6章電動汽車總線系統134

6.1概述134

6.1.1車載總線系統簡介134

6.1.2車載總線技術的發展135

6.1.3車載總線系統拓撲結構136

6.1.4車用總線協議標準138

6.1.5總線節點的典型設備139

6.2CAN總線系統141

6.2.1CAN總線系統的組成142

6.2.2數據傳輸形式和數據傳輸原理145

6.2.3CAN總線應用實例147

6.3其他總線系統149

6.3.1FlexRay總線149

6.3.2LIN總線149

6.3.3TTCAN總線150

第7章儀器與儀表152

7.1概述152

7.2純電動乘用車儀器與儀表155

7.2.1北汽EV200純電動乘用車儀器與儀表155

7.2.2騰勢純電動乘用車儀器與儀表160

7.2.3特斯拉Model S純電動乘用車儀器與儀表160

7.3插電式混合動力乘用車儀器與儀表161

7.4純電動客車儀器與儀表162

7.4.1組合儀表162

7.4.2液晶顯示屏164

7.5電動環衛車儀器與儀表167

7.5.1組合儀表167

7.5.2觸摸顯示屏168

第8章電動汽車的基礎設施171

8.1充電設備171

8.1.1充電機171

8.1.2充電樁174

8.2充電接口175

8.2.1傳導式充電接口要求175

8.2.2充電接口形式176

8.3充電站178

8.3.1主要功能與布局178

8.3.2建設形式180

8.4常用充電設施建設和應用形式182

8.4.1家庭充電設施182

8.4.2公共充電設施183

8.4.3動力電池更換站184

8.5充電設施典型實例185

8.5.1充換電站185

8.5.2充電樁群186

第9章電動汽車駕駛操作要領188

9.1基本操作要領188

9.1.1車輛的檢查188

9.1.2正確的駕駛姿勢189

9.1.3轉向盤的操縱189

9.1.4制動190

9.1.5加速191

9.2駕駛操作192

9.2.1起動192

9.2.2駕駛194

9.2.3停止195

9.2.4存放196

9.2.5電動專用車輛的操作196

9.3電動汽車駕駛的注意事項200

第10章電動汽車的維護與保養201

10.1整車維護與保養201

10.2關鍵零部件的維護與保養202

10.2.1動力電池系統202

10.2.2電機204

10.2.3其他高壓系統205

10.2.4電氣線束205

10.2.5動力轉向系統206

10.2.6制動系統207

10.3維護保養安全207

10.3.1高壓安全操作原則207

10.3.2人員要求207

10.3.3維護要求208

第11章電動汽車常見故障及處理方法209

11.1故障檢測方法209

11.2動力系統常見故障及處理方法209

11.2.1動力電池系統209

11.2.2電機驅動系統212

11.3汽車底盤常見故障及處理方法215

11.3.1變速器215

11.3.2轉向系統216

11.3.3制動系統217

11.3.4行駛系統219

11.4電氣設備常見故障及處理方法220

11.4.1燈光設備220

11.4.2組合儀表220

11.5空調系統常見故障及處理方法221

11.6典型車輛故障表223

11.6.1純電動乘用車223

11.6.2純電動客車225

11.6.3純電動環衛車228

第12章電動汽車應用管理規范230

12.1充電站管理規范230

12.1.1充電員崗位規范230

12.1.2充電員充電操作規范230

12.1.3電池安裝及更換操作注意事項231

12.1.4鋰離子電池充電操作規程231

12.1.5電動公交車調度監控室管理制度232

12.1.6充電機安全操作規程233

12.1.7手工更換電池安全操作規程234

12.2更換設備管理規范235

12.2.1快換機器安全操作規程235

12.2.2快換機器日常例檢及維護安全操作規程236

12.3車輛維護規范237

12.4高壓電氣安全技術與使用規范238

12.5電動汽車運行安全保證工作預案240

附錄典型車型及參數241

附錄A電動乘用車241

附錄B電動客車254

附錄C電動環衛車258

參考文獻263

混合動力電動汽車技術

前言

第1章 緒論

1.1 混合動力汽車簡介

1.2 混合動力汽車發展簡史

1.3 混合動力系統的分類

1.3.1 按混合方式分類

1.3.2 按混合度分類

1.3.3 依據動力耦合系統數學模型分類

1.4 混合動力汽車的控制策略

1.5 混合動力汽車的關鍵技術

1.6 混合動力汽車的發展現狀

參考文獻

第2章 混合動力汽車的分析與設計

2.1 混合動力汽車的節能機理

2.2 整車功率匹配的基本原則

2.3 并聯混合動力汽車動力總成的設計原理

2.3.1 并聯式混合動力汽車動力總成的結構型式分析

2.3.2 并聯式混合動力汽車總成的匹配原則

2.3.3 參數設計實例分析

2.4 串聯混合動力汽車動力總成的設計原理

2.4.1 串聯式混合動力汽車動力總成的結構型式分析

2.4.2 串聯混合動力汽車動力總成的匹配原則

2.4.3 參數設計實例分析

2.5 混聯式混合動力汽車動力總成的設計原理

2.5.1 混聯式混合動力汽車動力總成的結構型式分析

2.5.2 混聯式混合動力汽車動力總成的匹配原則

參考文獻

第3章 混合動力總成的基本構型及應用

3.1 行星排輪系傳動的基本理論

3.1.1 行星排輪系動力學分析

3.1.2 行星排輪系杠桿模擬建模方法

3.2 豐田普銳斯汽車混合動力系統

3.2.1 普銳斯汽車混合動力系統簡介

3.2.2 普銳斯汽車混合動力系統的主要構成部件與功能

3.2.3 普銳斯汽車混合動力系統的工作過程

3.3 CHS混合動力系統

3.3.1 CHS混合動力總成的基本結構

3.3.2 CHS系統的工作過程

3.3.3 CHS混合動力系統的特點和測試結果混合動力電動汽車技術

3.4 雙轉子混合動力系統

3.4.1 雙轉子混合動力系統的技術方案和工作過程

3.4.2 內電機的冷卻

3.4.3 發動機工作點的選擇

3.5 本田IMA混合動力系統

3.5.1 IMA混合動力系統的基本構成

3.5.2 IMA系統的工作過程

3.6 通用雙模混合動力系統

3.6.1 雙模混合動力系統動力傳動模型分析

3.6.2 雙模混合動力系統的工作過程

3.6.3 雙模混合動力系統的特點

3.7 雙離合變速器在混合動力系統中的應用

3.7.1 雙離合變速器的發展歷史

3.7.2 雙離合器變速器的特點

3.7.3 DSG變速器的結構

3.7.4 DSG變速器的工作過程

3.7.5 IAV雙離合器混合動力變速器

3.7.6 6HDT250雙離合器混合動力變速器

參考文獻

第4章 混合動力汽車能量管理控制策略

4.1 混合動力總成的控制策略

4.2 混合動力總成控制系統的結構方案設計

4.2.1 控制系統硬件結構方案設計

4.2.2 控制系統軟件的結構方案設計

4.3 轉矩輸出指令子程序

4.4 并聯混合動力總成的控制算法

4.4.1 限制發動機工作區間的控制算法

4.4.2 調節發動機工作區間的控制算法

4.5 串聯混合動力總成的控制算法

4.5.1 電動機的輸入輸出指令子程序

4.5.2 發動機發電機組的狀態控制子程序

4.5.3 發動機發電機組的輸出指令子程序

4.6 混聯混合動力總成的控制算法

4.6.1 耦合方式分析

4.6.2 整車控制模式控制程序

4.7 控制策略的優化算法

4.7.1 瞬時優化控制策略

4.7.2 智能控制策略

4.7.3 全局最優控制策略

參考文獻

第5章 動力電池及其管理系統技術

5.1 車用電池技術研究現狀

5.1.1 鋰離子電池的工作原理

5.1.2 車用動力電池的要求

5.1.3 電池模型

5.1.4 車用動力電池的發展現狀和趨勢

5.1.5 鋰離子電池系統存在的技術難題

5.2 動力電池管理系統研究現狀

5.2.1 BMS的發展歷程

5.2.2 BMS的功能要求

5.2.3 BMS的研究現狀

5.2.4 BMS存在的問題

5.3 動力電池管理系統的關鍵技術

5.3.1 BMS的組成

5.3.2 電池SOC估計

5.3.3 電池SOH估計

5.3.4 電池安全技術

5.3.5 電池熱管理技術

5.3.6 故障診斷技術

5.3.7 鋰電池充電技術

5.3.8 電池均衡技術

5.3.9 BMS硬件方案設計

5.4 動力電池及管理系統的測試與評價

5.4.1 鋰離子動力電池測試概況

5.4.2 國內電池測試技術概況

5.4.3 電池管理系統測試與評價

參考文獻

第6章 電動汽車電機驅動系統

6.1 電動汽車電機驅動系統概述

6.1.1 電機共性知識

6.1.2 電動汽車電機驅動系統要求

6.2 電動汽車電機驅動系統及設計

6.2.1 直流電機驅動系統

6.2.2 感應電機驅動系統

6.2.3 永磁無刷電機驅動系統

6.2.4 開關磁阻電機驅動系統

6.2.5 適于磁場調節的新型永磁同步電機

6.2.6 電機驅動系統設計

6.3 電動汽車電機驅動系統的標準與測試

6.3.1 電動汽車電機驅動系統技術條件

6.3.2 電動汽車電機驅動系統測試

參考文獻

第7章 混合動力汽車其他相關技術

7.1 電動助力轉向系統

7.1.1 EPS系統簡介

7.1.2 EPS系統的助力方式

7.1.3 EPS系統助力電機及減速機構

7.1.4 EPS系統的電子控制單元

7.1.5 EPS系統的控制策略

7.2 電動液壓助力轉向系統

7.2.1 EPHS系統的動力單元

7.2.2 EPHS系統的控制閥

7.2.3 EPHS系統的控制策略

7.3 電液復合制動系統技術

7.3.1 電液復合制動技術介紹

7.3.2 復合制動系統的功能需求和特點

7.3.3 電液復合制動系統中電回饋制動的控制策略

7.3.4 豐田公司的電液制動系統

7.4 混合動力汽車的電源轉換裝置

7.4.1 DC/DC功率轉換器的功用

7.4.2 雙向DC/DC功率轉換器的應用

7.4.3 DC/DC功率轉換器的分類

7.4.4 其他類型的功率轉換器

7.5 電動空調系統

7.5.1 電動空調系統的特點

7.5.2 電動汽車熱泵式空調系統

7.5.3 電動壓縮機制冷與電加熱器制熱混合調節空調系統

7.5.4 電驅動壓縮機系統

7.6 阿特金森循環及其應用

7.6.1 阿特金森循環的工作原理

7.6.2 阿特金森循環的特點及措施

7.6.3 阿特金森循環在普銳斯汽車發動機上的應用

7.6.4 普銳斯汽車發動機的其他節能技術

7.7 電機及其控制器冷卻

7.7.1 電機及其控制器的冷卻方式

7.7.2 電機及其控制器的一體化冷卻方案

7.7.3 混合動力汽車散熱器的總成布置

7.7.4 普銳斯汽車的電機冷卻系統

參考文獻

第8章 混合動力汽車的標準與測試技術

8.1 我國電動汽車標準體系結構

8.1.1 電動汽車需要執行的標準和檢驗項目

8.1.2 傳統汽車標準的適用性

8.1.3 我國電動汽車標準的發展目標

8.2 美國電動汽車標準概況

8.2.1 SAE混合動力汽車標準

8.2.2 SAE蓄電池標準

8.2.3 SAE燃料電池汽車標準

8.2.4 SAE其他標準

8.2.5 美國電動運輸協會標準

8.2.6 美國汽車安全技術法規

8.3 日本電動汽車標準概況

8.4 歐洲電動汽車標準概況

8.5 國際標準化組織的電動汽車標準

8.6 國際電工委員會制定的電動車輛標準

8.7 評價測試方法

8.8 HEV測試指標

參考文獻

鋰離子電池材料解析

電動汽車電驅動理論與設計 第2版

新能源汽車動力電池技術

電動汽車設計與制造基礎（原書第3版）