全新电动汽车工程手册 第5卷 驱动电机与力电贡俊9787111638711

章概述

1.1电动汽车驱动电机系统/1

1.2驱动电机系统的设计要求/2

1.2.1电动汽车对驱动电机系统设计需求/2

1.2.2驱动电机系统的主要类型/4

1.3车用驱动电机系统的发展现状与趋势/5

1.3.1我国车用驱动电机系统产业发展概况/5

1.3.2我国车用驱动系统总体技术进展概况/7

1.3.3国外车用驱动电机系统技术发展概况/18

1.3.4轮毂电机发展概况/24

1.4我国电动汽车驱动电机系统技术发展趋势31

参考文献/32

第2章驱动电机的关键材料和零部件

2.1无取向硅钢材料/29

2.1.1能要求/29

2.1.2材料特/30

2.1.3影响因素/32

2.1.4典型产品/34

2.2稀土永磁材料/34

2.2.1能要求/34

2.2.2主要成分/35

2..制备工艺/37

2.2.4典型产品/39

.漆包线与绝缘材料/40

..1漆包线/40

..2绝缘材料/41

2.4高速轴承/44

2.4.1能要求/44

2.4.2主要类型及结构/45

2.4.3选型及关键指标/45

2.4.4寿命校核/46

2.5位置传感器/48

2.5.1旋转变压器/48

2.5.2磁编码器/50

2.6温度传感器/55

2.6.1基本原理/55

2.6.2主要参数/56

2.7密封材料/57

2.7.1分类及基本要求/57

2.7.2典型的密封材料/58

参考文献/59

第3章永磁同步电机设计

3.1概述/61

3.2主要结构及零部件/62

3.2.1基本结构/62

3.2.2定子总成/63

3..转子总成/70

3..冷却结构/72

3.3永磁同步电机的调速特/75

3.3.1电压方程式和相量图/75

3.3.2功率和转矩/77

3.4永磁同步电机的变频调速特/77

3.4.1电压极限椭圆和电流极限圆/78

3.4.2恒转矩曲线和优选转矩/电流曲线/79

3.4.3弱磁控制与优选转矩电压比曲线/80

3.4.4定子电流很好控制运行/81

3.5永磁同步电机多领域集成与多层面协同设计方法/84

3.5.1基本设计准则/84

3.5.2永磁同步电机多领域集成设计方法/85

3.5.3永磁同步电机多层面协同/90

3.5.4样机设计及验/94

参考文献/97

第4章异步驱动电机

4.1概述/99

4.2异步驱动电机结构/100

4.2.1基本结构/100

4.2.2转子/101

4..测速系统/103

4.3稳态工作特/104

4.3.1运行原理/104

4.3.2稳态运行特/104

4.4异步驱动电机变频运行/108

4.4.1恒磁通区的运行特/108

4.4.2恒电压区驱动电机的运行特点/109

4.5基于多领域集成与多层面协同的异步驱动电机设计方法110

4.5.1设计任务/110

4.5.2设计流程/111

4.5.3基于多领域集成与多层面协同的异步驱动电机设计方法/116

参考文献/121

第5章高速减速器

5.1概述/1

5.1.1高速减速器的工作原理/1

5.1.2基本类型/1

5.2主要结构及零部件/124

5.2.1减速机构/125

5.2.2驻车机构/134

5..箱体/142

5.2.4差速器/143

5.2.5密封/144

5.3减速器的特（速）及设计/144

5.3.1减速器的特/144

5.3.2减速器设计/144

5.4典型高速减速器产品/146

5.4.1横置减速器/146

5.4.2纵置减速器/148

5.4.3两档减速器/149

参考文献/151

第6章电驱动总成振动噪声

6.1电驱动总成振动噪声/153

6.1.1电驱动总成振动噪声的分类/153

6.1.2机械振动噪声/154

6.1.3气动噪声/155

6.1.4谐波噪声/156

6.1.5电磁振动噪声/156

6.1.6减速器噪声/158

6.2电驱动总成振动模态/159

6.2.1电机振动模态/160

6.2.2减速器振动模态/161

6.3电机径向电磁力/162

6.4齿轮动态啮合力/164

6.4.1齿轮啮合刚度激励/164

6.4.2齿轮啮合误差激励/166

6.4.3齿轮啮合冲击激励/167

6.4.4减速器壳体辐噪声/168

6.5电驱动总成噪声的评价/168

6.5.1基本声学参数/168

6.6电驱动总成噪声的测量方法/173

6.6.1测量要求/173

6.6.2声功率级的测定/173

6.6.3表面声压级的测定/174

参考文献/176

第7章电机控制器的关键零部件

7.1功率器件/179

7.1.1IGBT功率器件/179

7.1.2SiC功率器件/182

7.2支撑电容/185

7.2.1直流电容器参数需求/185

7.2.2膜电容器技术特点/186

7..膜电容器关键技术/188

7.3传感器/189

7.3.1电流传感器/189

7.3.2温度传感器/190

7.4滤波器/191

7.4.1滤波器基本需求/191

7.4.2车用滤波器设计/192

参考文献/195

第8章功率电路设计

8.1力电集成设计方法/197

8.1.1力电集成设计方法/197

8.1.2冷却结构设计/198

8.2力电集成设计实例/202

8.2.1单控制器DC/AC/202

8.2.2DC/AC+DC/DC集成控制器/204

8..集成双向DC/DC+双DC/AC控制器/206

参考文献/209

第9章控制电路设计

9.1MCU微处理器/211

9.1.1飞思卡尔MPC5643L微处理器/211

9.1.2飞思卡尔MPC5744P微处理器/214

9.1.3英飞凌TC275微处理器/216

9.2MCU控制电路设计/219

9.2.1MCU供电电源配置/219

9.2.2MCU外围电路配置/220

9.3控制电源设计/2

9.3.1开关电源主要拓扑结构/2

9.3.2反激式电源设计/228

9.4信号处理电路设计/1

9.4.1温度采样电路/1

9.4.2电压采样电路/2

9.4.3电流采样电路/2

9.4.4旋变解码电路/

9.5驱动电路设计/5

9.5.1典型驱动电路的隔离方式/5

9.5.2驱动电路参数设计/

参考文献/

0章驱动电机系统控制算法及软件架构

10.1永磁同步电机控制方法/241

10.1.1永磁同步电机矢量控制方法/241

10.1.2永磁同步电机直接转矩控制方法/245

10.1.3永磁同步电机两种控制方法的比较/249

10.2交流异步电机控制方法/250

10.2.1基本控制方法/250

10.2.2交流异步电机动态数学模型/250

10..交流异步电机矢量控制系统/253

10.2.4交流异步电机直接转矩控制系统/255

10.3AutoSAR软件架构/257

10.3.1基础软件层/258

10.3.2应用层软件/265

10.4电机软件设计方法及流程/269

10.4.1CMMI和ASPICE模型/269

10.4.2MCU软件开发流程/270

10.4.3MISRAC规范/271

参考文献/272

1章驱动电机系统功能安全开发

11.1概述/273

11.1.1功能安全标准273

11.2概念阶段功能安全开发/276

11.3系统功能安全开发/277

11.4硬件功能安全开发/278

11.5软件功能安全开发/280

11.6功能安全产品生产发布/284

参考文献/285

2章DC/DC变换器

12.1分类及原理/287

12.2降压变换器/288

12.2.1电路结构/288

12.2.2工作原理/288

12..工作模式/289

12.2.4CCM降压变换器的输出电压/289

12.2.5CCM降压变换器的电感纹波电流/291

12.2.6CCM降压变换器的电容纹波电压/291

12.2.7CCM与DCM的边界/292

12.2.8DCM电路的输出电压/293

1.升压变换器/294

1..1电路结构/294

1..2工作原理/294

1..CCM升压变换器的输出电压/295

1..4CCM升压变换器的电感纹波电流/296

1..5CCM升压变换器的电容纹波电压/297

1..CCM和DCM的边界/297

1..DCM电路的输出电压/297

12.4DC/DC组合电路/298

12.4.1半桥DC/DC电路/298

12.4.2H桥DC/DC电路/298

12.5DC/DC隔离变换器/299

12.5.1单端正激式变换器/300

12.5.2H桥式变换器/298

12.6谐振式变换器/301

12.7DC/DC车载应用/302

12.7.1电驱动系统双向DC/DC转换器/302

12.7.2高低压变换隔离DC/DC变换器/303

12.7.348V混合动力系统DC/DC变换器/304

参考文献/305

3章驱动电机系统的电磁兼容技术

13.1车用电机驱动系统电磁兼容机理/307

13.1.1电磁干扰分类/307

13.1.2差模干扰与共模干扰/308

13.1.3车用电机驱动系统干扰源分析/309

13.1.4车用电机驱动系统干扰传输路径分析/309

13.2车用电机驱动系统电磁干扰防治/312

13.2.1电路EMC设计准则/312

13.2.2电磁干扰滤波器/317

13..优化驱动电路设计/321

13.2.4改进高频调制策略/322

13.2.5改进电路拓扑/325

13.2.6应用举例/327

参考文献/330

贡俊，研究员级高工，上海电驱动股份有限公司董事长，科技部“十三五”新能源汽车重点研发专项总体组专家、“万人计划” 批科技创新领军人才、电驱动汽车电驱动系统全产业链产业技术创新联盟理事长，上海汽车电驱动工程技术研究中心主任、上海市青年科技杰出人才、享受特殊津贴专家。主持了多项科技部、、上海市科技攻关和高新技术产业化等车用驱动电机系统专项，主持多项电动汽车电机及其控制器相关和行业标准制修订，获授权专利10余项，发表20余篇，出版专著1本。

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