全新正版电动汽车9787111694960机械工业出版社

目录
译者序
原书前言
本书主编
本书作者
章汽车工业和电气化1
1.1从批电动汽车到交通运输2.0的未来1
1.1.1从风能到蒸汽:交通运输2.0 1纪的类比3
1.2汽车电气化的连续4
1.2.1电气化汽车5
1.2.2混合动力汽车5
1..插电式混合动力汽车6
1.2.4电动汽车7
1.3交通电气化的实现技术8
1.4电网系统9
1.4.1微电网和可能源供应10
1.4.2智能电网11
1.5交通电气化是一个范式转变11
1.6总结12
参考文献12
第2章传统汽车及其动力传动系基础13
2.1纵向车辆模型13
2.2纵向阻力13
2.2.1空气动力阻力13
2.2.2分级阻力14
2..滚动阻力14
.总牵引力14
2.4牵引力和动力传动系牵引力15
2.5车辆能16
2.5.1车辆的速度16
2.5.2爬坡能力17
2.5.3加速能17
2.6制动能和分布18
2.6.1制动力18
2.6.2一个两轴汽车制动的特点18
2.7车辆动力装置和传动特19
2.7.1电力特19
2.7.2传动特20
习题21
第3章内燃机
3.1引言
3.1.1运行周期24
3.2概念26
3.2.1基本几何质26
3.2.2能指标27
3.3气路回路29
3.3.1节流阀和阀门29
3.3.流形0
3.3.3功率提升30
3.4燃料路径回路30
3.4.1SI发动机燃油喷系统30
3.4.2CI发动机燃油喷系统31
3.5燃烧31
3.5.1SI发动机燃烧31
3.5.2CI发动机燃烧32
3.6排放32
3.6.1排放污染物的形成32
3.6.2排放控制策略33
习题33
参考文献34
第4章力电基础35
4.1开关模式的直流-直流变换器35
4.1.1现代电动汽车中的直流-直流变换器35
4.1.2开关模式直流-直流变换器的稳态运行36
4.1.3开关装置概述38
4.1.4开关模式直流-直流变换器状态空间表示44
4.1.5电感和电容的选择47
4.1.6有限连续导通模式-断续导通模式51
4.2开关模式的直流-交流逆变器52
4.2.1单相逆变器52
4.2.2三相逆变器57
4.3开关模式的交流-直流变换器61
4.3.1单相半波整流器61
4.3.2单相全波整流器65
4.3.3三相整流器70
4.4功率变换器设计的实际应用73
4.4.1介绍73
4.4.2半导体损耗的评估74
4.4.3功率模块的选择77
4.4.4开关装置的驱动电路80
4.4.5缓冲电路84
4.4.6汇流排设计88
习题89
参考文献90
第5章电机原理91
5.1引言91
5.2电磁学基础91
5.2.1磁场的散度和旋度92
5.2.2洛伦兹力定律93
5..电磁感应和法拉第定律 93
5.2.4电感和磁场能量95
5.3电机损耗96
5.3.1介绍96
5.3.2铜损97
5.3.3铁心损耗99
5.3.4永磁体的损耗101
5.3.5机械损耗101
5.4电机绕组102
5.4.1交流电机绕组102
5.4.2凸极定子绕组107
5.4.3线圈设计110
5.5电机材料111
5.5.1铁心材料111
5.5.2永磁体120
5.5.3电机绝缘127
5.6电机的工作原理128
5.6.1永磁同步电机128
5.6.2感应电机140
5.6.3开关磁阻电机146
5.7牵引电动机说明151
5.7.1高压电池的作用和逆变器的控制方法151
5.7.2磁体的选择、温度的影响和退磁151
5.7.3齿槽转矩和转矩脉动151
5.7.4力学能与电气能153
5.7.5材料和传动公差153
5.7.6尺寸细节153
5.7.7效率要求和直流电压154
5.8IPM电机故障情况154
5.8.1非受控发电模式154
5.8.2短路故障155
5.9电机测试157
5.10电机配置159
5.10.1同步磁阻电机159
5.10.2横向磁通永磁电机160
5.10.3轴向磁通永磁电机160
习题161
参考文献165
第6章电动机控制原理167
6.1引言167
6.1.1有刷直流电动机转矩的产生167
6.1.2直流电动机转矩控制168
6.1.3有刷直流电动机的转矩控制171
6.2交流电动机控制基本原理183
6.2.1无刷直流电机转矩控制基本原理183
6.2.2无刷交流电机转矩控制基本原理184
6.3开关磁阻电机控制195
6.3.1SRM转矩的产生195
6.4电机的速度控制202
6.4.1速度控制的经典方法202
6.5总结206
习题206
参考文献209
第7章电能存储系统基础211
7.1引言211
7.2电动汽车的储能要求212
7.2.1能量密度和比能量214
7.2.2功率密度和比功率214
7..循环寿命和日历寿命214
7.2.4运行工作温度215
7.2.5安全216
7.2.6展望216
7.3电化学电池218
7.3.1基本物理和电化学218
7.3.2铅酸电池220
7.3.3镍-金属氢化物电池222
7.3.4锂离子电池2
7.3.5氯化镍钠电池225
7.4电容器电池227
7.4.1基本物理知识227
7.4.2电双层电容器228
7.4.3带有赝电容的电容器229
7.5特术语和能参数1
7.6建模2
7.6.1电化学电池的等效电路模型2
7.6.2电化学电池的自校正模型4
7.6.3电容器电池5
7.7测试程序
7.7.1时域
7.7.2频域240
7.8封装和管理系统243
7.8.1功能和设计方面的考虑243
7.8.2电池平衡245
7.9状态与参数估计247
7.9.1估计算法247
7.9.2在线SOC和阻抗估计249
习题252
参考文献252
第8章混合储能系统254
8.1混合电池和电容器拓扑学254
8.1.1拓扑1：无源并联配置255
8.1.2拓扑2：电容器/电池配置256
8.1.3拓扑3：电池/电容器配置256
8.1.4拓扑4：级联变换器配置257
8.1.5拓扑5：多并联连接的变换器配置258
8.1.6拓扑6：多个双有源电桥变换器配置259
8.1.7拓扑7：双源双向变换器配置261
8.1.8拓扑8：多输入变换器配置261
8.1.9拓扑9：多模式单变换器配置262
8.1.10拓扑10：交错变换器配置263
8.1.11拓扑11：开关电容变换器配置264
8.1.12拓扑12：基于耦合电感器的混合架构265
8.2储能装置和系统：飞轮、压缩空气存储系统和超导磁储能系统266
8.2.1飞轮 ESS266
8.2.2基于压缩空气泵浦的液压存储系统268
8..超导磁ESS269
8.3总结271
8.4PEV混合ESS拓扑的模拟和分析271
8.4.1无源并联配置的模拟与分析272
8.4.2级联变换器拓扑的模拟与分析275
8.4.3并联连接多重变换器拓扑的模拟与分析280
8.4.4小结282
习题283
参考文献284
第9章非动力负载的低压电气系统288
9.1引言288
9.2低压电气负载289
9.3辅功率模块的要求290
9.4辅功率模块的变换器拓扑290
9.4.1反激变换器290
9.4.2正激变换器292
9.4.3推挽变换器292
9.4.4一次侧拓扑292
9.4.5二次侧拓扑293
9.4.6同步整流294
习题297
参考文献299
0章48V带传动起动发电机电气系统300
10.1引言300
10.2低压电气化300
10.2.1电气化需要300
10.2.2混合度301
10..低压与高压电气化303
10.2.412V与48V低压电气化305
10.3BSG系统概述308
10.3.1BSG系统的功能概述308
10.3.248V电气拓扑311
10.4BSG要求和实施313
10.4.1BSG能要求313
10.4.2BSG系统的设计更改315
10.4.3设计挑战与实施316
10.5关键BSG子系统部件317
10.5.1能量存储系统317
10.5.2电动机3
10.5.3功率逆变器模块325
10.5.4DC-DC变换器330
10.5.5前端附件驱动330
10.5.6发动机控制单元331
10.6标杆332
10.6.1通用汽车332
10.6.2PSA标致雪铁龙332
10.6.348V LC混合332
10.6.4绿色混合333
10.6.548V生态驱动333
10.6.6全混合333
10.6.7博世333
10.6.848V乡镇混合动力传动系334
习题334
参考文献335
ⅩⅦ电动汽车目录1章混合动力传动系原理336
11.1引言336
11.2混合动力汽车和混合动力传动系的介绍336
11.2.1串联混合动力系统341
11.2.2并联混合动力系统341
11..功率分流式混合动力系统341
11.3混合动力传动系部件的介绍349
11.3.1HEV的内燃机349
11.3.2混合动力传动系的电机352
11.3.32010年丰田普锐斯（Prius）变速驱动器354
11.3.4混合动力传动系概述356
11.4制动系统360
11.4.1电动汽车双制动系统的主要原因361
11.4.2电动汽车制动系统364
11.4.3制动系统的能量存储366
11.4.4总结367
11.5混合动力传动系控制介绍367
11.5.1发动机开/关的决定369
11.5.2发动机工作点优化370
11.5.3发动机起动控制372
11.5.4制动控制373
附录自动模拟配置和输入参数374
习题376
参考文献376
电动汽车目录ⅩⅧ2章混合动力汽车377
12.1引言377
12.2混合动力汽车377
12.2.1燃油经济改善型混合动力汽车377
1.行驶工况379
1..1行驶工况对燃油经济增效和减排的影响381
1..2混合动力汽车如何从传统车辆中获益，实现燃油经济34
12.4燃油经济行驶工况和道路条件385
12.4.1案例研究385
12.5HEV技术388
12.5.1微型混合动力汽车388
12.5.2轻度混合动力汽车389
12.5.3全混合动力汽车389
12.6基于动力传动系的道路车辆分类391
12.6.1轻度混合动力汽车391
12.6.2并联混合动力汽车391
12.6.3串联混合动力汽车392
12.6.4串并联混合动力汽车392
12.6.5插电式混合动力汽车393
12.7混合动力汽车设计与实现中的主要挑战396
12.8研究与开发领域397
12.8.1电机的设计、选型和尺寸397
12.8.2储能系统397
12.8.3热管理系统398
12.9案例研究398
习题401
参考文献402
电动汽车目录ⅩⅨ3章充电系统的基本原理403
13.1引言403
13.2充电器的分类和标准403
13.2.1交流充电系统403
13.2.2直流充电系统404
13.3充电器要求405
13.41级和2级交流充电器的拓扑选择406
13.4.1前端AC-DC变换器拓扑406
13.4.2隔离式DC-DC变换器拓扑412
13.53级充电器的拓扑选择416
13.5.1前端AC-DC变换器拓扑417
13.5.2隔离DC-DC变换器拓扑417
13.6实践示例417
13.6.1前端PFC升压变换器设计418
13.6.2隔离式DC-DC变换器设计419
13.7无线充电器420
13.7.1介绍420
13.7.2感应充电421
13.7.3谐振感应充电421
13.7.4道路/在线充电422
习题4
参考文献4
4章插电式混合动力汽车427
14.1引言427
14.2PHEV的功能和优点429
14.3PHEV的部件434
14.3.1电池434
14.3.2电机435
14.3.3发动机435
14.3.4力电器件436
14.4PHEV的工作原理437
14.4.1CD模式437
14.4.2CS模式438
14.4.3AER模式438
14.4.4发动机维护模式439
14.5PHEV结构439
14.5.1PHEV串联混合439
14.5.2PHEV并联混合440
14.5.3PHEV复合混合441
14.6PHEV的控制策略443
14.7与PHEV相关的技术和挑战445
14.7.1PHEV电池445
14.7.2PHEV成本446
14.7.3PHEV的充电447
14.7.4PHEV相关电网挑战447
电动汽车目录ⅩⅩ14.8PHEV市场448
14.9总结450
习题450
参考文献450
5章纯电动汽车和增程式电动汽车452
15.1电动汽车的历史和发展452
15.2电动汽车的配置和主要部件455
15.2.1电动汽车的配置455
15.2.2电动汽车能量存储装置457
15.3电动汽车的能461
15.3.1电动汽车功率分布461
15.3.2汽车加速度462
15.3.3汽车的车速463
15.4增程式电动汽车464
15.4.1增程式电动汽车的介绍464
15.4.2增程器464
15.4.3增程器连接465
15.5燃料电池电动汽车467
15.5.1燃料电池电动汽车介绍467
15.5.2燃料电池介绍467
15.5.3燃料电池电动汽车动力传动系468
15.6太阳能电动汽车469
15.6.1太阳能电动汽车介绍469
15.6.2太阳能电动汽车动力传动系470
15.6.3太阳能充电站472
15.7电动自行车473
15.7.1电动自行车介绍473
15.7.2电动自行车推进系统473
15.7.3电动自行车功率分布474
习题475
参考文献475
6章车辆到电网接口及电气基础设施477
16.1引言477
16.2电动汽车和插电式混合动力汽车充电基础设施478
16.2.1电动汽车/插电式混合动力汽车的电池和充电状态478
16.3EV/PHEV充电基础设施的力电技术489
16.3.1充电硬件490
16.3.2并网基础设施491
16.4V2G和V2H概念492
16.4.1电网升级493
16.5PEV充电用力电设备494
16.5.1安全注意事项494
16.5.2并网的住宅系统496
16.5.3并网的公共系统497
16.5.4本地可能源发电的并网系统501
１６.６电动汽车电池充电说明和安全问题504
16.6.1电动汽车充电水平、规格和安全505
16.6.2EV/PHEV电池充电电压水平506
16.6.3充电安全问题506
16.7电动汽车充电和V2G功率流对电网的影响506
16.7.1线路稳定507
16.7.2逆变器畸变和直流电流注入507
16.7.3本地分布配置508
16.8智能电网中的可能源和EV/PHEV混合508
16.8.1车辆到电网：测试用例509
习题511
参考文献511
电动汽车目录ⅩⅩⅠ7章能量管理与优化514
17.1引言514
17.1.1能量管理问题：现有解决方案515
17.1.2章节结构组成517
17.2能量管理问题表述518
17.2.1PEMFC说明518
17.2.2功率需求计算：FCHEV519
17..问题表述：启发式方法520
17.2.4问题表述：优化方法521
17.3DOP的解决方案524
17.3.1变分演算结果524
17.3.2动态规划526
17.4FCHEV的EMS527
17.4.1静态OF528
17.4.2积分OF531
17.5控制系统534
17.5.1控制设计535
17.5.2稳定概念和工具535
17.5.3鲁棒控制设计536
17.5.4控制设计538
习题538
参考文献539