电动汽车 能量转换与动力控制PDF电子书下载

第1章 电动汽车能源动力系统与控制技术 1

1.1 汽车工业面临的能源与环境问题 1

1.2 电动汽车发展趋势 3

1.3 电动车辆的现状 5

1.3.1 发达国家电动汽车现状 5

1.3.2 中国电动汽车现状 7

1.3.3 电动车辆的趋势 8

1.4 电动汽车动力系统发展趋势 10

1.4.1 附着参数估计研究现状 10

1.4.2 附着控制研究现状 12

1.4.3 分散驱动系统研究现状 14

1.5 电动汽车产业化的难点 16

1.5.1 电池 16

1.5.2 充电设施 17

1.5.3 电机和电控 17

1.5.4 电动汽车整车技术 19

1.6 车联网与智能能量管理 19

1.6.1 能源系统 19

1.6.2 智能化技术应用 20

参考文献 21

第2章 电动汽车先进驱动与控制技术 24

2.1 概述 24

2.1.1 新能源汽车用电机及其控制系统的功能和要求 24

2.1.2 典型的新能源汽车用牵引电机驱动系统 25

2.1.3 车用电机及其控制系统的发展现状与特点 26

2.1.4 车用电机及其控制系统技术发展趋势 27

2.2 电动汽车典型的驱动电机 28

2.2.1 交流异步电动机的结构与特点 28

2.2.2 异步电机的等效电路与基本特性 30

2.2.3 永磁同步电动机的结构与特点 33

2.2.4 永磁同步电机的等值电路与基本特性 36

2.3 电机驱动与控制技术 38

2.3.1 驱动控制系统概述 38

2.3.2 电机驱动系统的逆变器 39

2.3.3 异步电机驱动控制技术 41

2.3.4 永磁同步电机驱动控制技术 45

2.4 电动汽车驱动控制的高性能化 51

2.4.1 驱动系统技术发展方向 51

2.4.2 无机械式（转速/位置）传感器控制技术 56

2.4.3 车载电力电子拓扑集成技术 64

2.4.4 电动汽车驱动方式的高性能化 68

参考文献 76

第3章 动力电池管理技术 78

3.1 前言 78

3.2 电池管理系统架构 78

3.3 电池组均衡技术 80

3.3.1 能量耗散型均衡控制 81

3.3.2 能量非耗散型均衡控制 81

3.4 SOC估计技术 83

3.4.1 电压模型 84

3.4.2 电流法 85

3.4.3 电阻模型 86

3.4.4 智能算法 87

3.4.5 混合算法 88

3.4.6 智能安时积分法 90

3.5 SOC估算主要影响因素 93

3.5.1 电池开路电压动态滞回特性 93

3.5.2 温度 93

3.5.3 电池老化 94

3.5.4 电池自放电 94

3.5.5 充放电倍率 95

3.6 初始荷电状态估算 95

3.6.1 荷电状态与端电压之间的关系 95

3.6.2 初始荷电状态与静置时间关系 97

3.6.3 初始荷电状态与开路电压关系 102

3.6.4 初始荷电状态与电流倍率之间的关系 105

3.6.5 初始荷电状态与温度的关系 108

3.7 非平衡态电池传热特性分析 112

3.7.1 电池生热速率模型 112

3.7.2 电池传热特性 116

3.8 电池组热管理系统 118

3.8.1 冷却方式 118

3.8.2 电池组散热结构 120

3.9 电动汽车充电技术 121

参考文献 123

第4章 电动汽车能量管理技术 129

4.1 概述 129

4.2 基于规则的能量管理策略 131

4.2.1 车辆的模型 131

4.2.2 基于规则的能量管理策略 135

4.3 基于最优控制理论的能量管理策略 138

4.3.1 基于动态规划的能量管理策略 138

4.3.2 基于庞特里亚金最小值原理的能量管理策略 141

4.4 基于未来工况预测的能量管理与优化控制技术 146

4.4.1 概念与原理 147

4.4.2 预测控制方法 148

4.5 能量回馈制动控制技术 151

4.5.1 再生制动系统概述 151

4.5.2 复合制动系统的模糊控制 152

4.5.3 基于纯电制动的能量回馈控制技术 161

参考文献 163

第5章 电动车辆的先进动力学控制 165

5.1 引言 165

5.2 电动车辆电气参数的动态特性 166

5.2.1 电动轮驱动系统模型 166

5.2.2 附着力扰动模型 170

5.2.3 附着力扰动下的电机电气信号行为分析 172

5.3 附着参数观测 178

5.3.1 附着系数观测 178

5.3.2 滑移率观测 179

5.3.3 仿真结果分析 180

5.4 基于力传递因子的附着状态判定 183

5.4.1 附着稳定性的新型判定方法 183

5.4.2 力传递因子的获取 189

5.5 基于最佳工作点在线辨识的纵向附着控制 191

5.5.1 附着控制任务 191

5.5.2 最优工作点在线辨识 194

5.5.3 最优滑移率控制 196

5.5.4 无滑移率参与的驱动防滑控制 198

5.5.5 结果分析 198

5.6 四轮转向车的横向稳定控制 203

5.6.1 四轮转向车辆模型 203

5.6.2 控制变量的选取 205

5.6.3 横向稳定控制 205

参考文献 213