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第1章 新能源汽车 1

1.1新能源汽车的定义与分类 1

1.2汽车对环境、能源的影响及发展新能源汽车的重要性 3

1.2.1汽车对环境的影响 3

1.2.2汽车对能源的影响 5

1.2.3发展新能源汽车的重要性 8

1.3汽车新能源 8

1.3.1电能 10

1.3.2氢能源 10

1.3.3天然气 10

1.3.4液化石油气 11

1.3.5醇类燃料 12

1.3.6二甲醚 12

1.3.7太阳能 13

1.3.8生物柴油 13

1.4新能源汽车发展现状 14

1.4.1国外新能源汽车发展现状 14

1.4.2国内新能源汽车发展现状 16

第2章 动力电池与能量存储 22

2.1动力电池分类和基本要求 22

2.1.1新能源汽车动力电池分类 22

2.1.2电池的基本术语和性能指标 23

2.1.3新能源汽车对动力蓄电池的基本要求 28

2.2电化学蓄电池组 29

2.2.1铅酸蓄电池 29

2.2.2镍氢电池 33

2.2.3动力锂离子电池 37

2.2.4太阳能电池 39

2.3超级电容器 44

2.3.1超级电容器的分类 45

2.3.2超级电容器结构与工作原理 46

2.3.3超级电容器的技术指标 48

2.3.4超级电容器的特点和优势 49

2.3.5超级电容器在汽车上的应用 50

2.3.6超级电容器使用注意事项 52

2.4超高速飞轮 53

2.4.1超高速飞轮的工作原理 54

2.4.2超高速飞轮的构造 56

2.4.3飞轮电池特性 58

2.4.4超高速飞轮面临问题及解决方法 59

2.5混合能量存储系统 59

2.5.1混合储能系统优点 59

2.5.2几种典型的混合储能系统 60

2.6锂离子电池充电器 62

第3章 电驱动系统 65

3.1新能源汽车电驱动系统特性要求 66

3.1.1新能源汽车的驱动电动机特征与特点 66

3.1.2新能源汽车驱动电动机设计要点 68

3.1.3新能源汽车驱动电动机 69

3.1.4功率电子器件 71

3.1.5微电子器件 73

3.1.6控制策略 73

3.2直流电动机驱动 74

3.2.1工作原理及其性能 74

3.2.2组合电枢电压与励磁控制 77

3.2.3直流电动机斩波控制 78

3.2.4斩波馈电直流电动机多象限控制 81

3.3感应电动机驱动 84

3.3.1感应电动机的基本工作原理 85

3.3.2稳态性能 87

3.3.3恒压频比控制 89

3.3.4电力电子控制 91

3.4永磁无刷直流电动机驱动 92

3.4.1永磁无刷直流电动机驱动的基本原理 93

3.4.2永磁无刷直流电动机的结构和分类 93

3.4.3永磁体材料性能 97

3.4.4永磁无刷直流电动机的性能分析和控制 100

3.4.5扩展转速技术 103

3.4.6无检测器技术 104

3.5开关磁阻电动机驱动 104

3.6永磁直流无刷电机驱动控制器实例 110

第4章 纯电动汽车 120

4.1纯电动汽车的发展简介 120

4.2纯电动汽车的发展现状 121

4.3纯电动汽车的关键技术 124

4.4纯电动汽车的基本结构 125

4.4.1纯电动汽车典型结构形式 125

4.4.2电动机及其控制器的主要结构 127

4.4.3电池及管理系统主要结构 128

4.4.4辅助系统的主要结构 128

4.5纯电动汽车电池管理系统与策略 129

4.5.1纯电动汽车电池管理系统作用 129

4.5.2电池管理系统设计要求 130

4.5.3电池管理系统的实际举例 130

4.6纯电动汽车设计原则 130

4.6.1纯电动汽车整车设计原则 130

4.6.2传动系统参数设计 131

4.6.3动力电池的参数匹配 133

第5章 混合动力汽车 136

5.1概述 136

5.1.1基本概念 136

5.1.2混合动力汽车的主要组成 137

5.1.3混合动力汽车的优缺点 137

5.1.4混合动力汽车的关键技术 138

5.2混合动力汽车的分类 139

5.2.1按照动力系统结构形式划分 139

5.2.2按照混合度划分 140

5.2.3其他划分形式 141

5.3混合动力汽车的基本结构 141

5.3.1串联式混合动力电驱动系 141

5.3.2并联式混合动力电驱动系 143

5.3.3混联式混合动力电驱动系 153

5.4混合动力汽车能量管理 156

5.4.1能量的传递路线 157

5.4.2能量的控制策略 157

5.5混合动力汽车制动能量回收系统 158

5.5.1制动能量回收系统的组成 158

5.5.2制动能量回收系统的原理 159

5.5.3混合动力汽车上常用的制动能量回收系统及控制策略 161

5.6串联式混合动力电驱动系设计 166

5.6.1运行模式 167

5.6.2控制策略 169

5.6.3电驱动系参数的设计 171

5.6.4设计实例 176

5.7并联式混合动力驱动系统的设计 181

5.7.1运行模式 181

5.7.2控制策略 182

5.7.3并联式电驱动系参数的设计 186

5.7.4并联式车辆仿真实例 194

5.8混联式混合动力电动汽车的设计 195

5.8.1运行模式 195

5.8.2控制策略 197

5.8.3混联式电驱动系参数设计 200

5.8.4混联式车辆仿真实例 201

第6章 燃料电池汽车 204

6.1燃料电池特点 204

6.2燃料电池的工作原理 205

6.3电极电位、电流一电压曲线 209

6.4燃料和氧化剂的消耗 211

6.5燃料电池系统特性 212

6.6燃料电池技术 213

6.7燃料供应 221

6.8无氢燃料电池 224

6.9燃料电池混合动力电驱动系设计 224

第7章 再生制动的基本原理 227

7.1概述 227

7.2制动中的能量损耗 229

7.3前后轮上的制动功率和能量 231

7.4电动汽车和混合动力电动汽车的制动系统 234

7.4.1串联制动 235

7.4.2防抱死制动系统（ABS） 236

7.4.3 BMW制动能量回收技术 237

7.4.4永磁直流无刷电机用于发电机时的控制电路 237

7.5电源管理系统 239

附录 部分新能源汽车相关国家标准速查 243

参考文献 245