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第1章 电动汽车牵引电动机 1

1.1 牵引电动机的分类和结构 1

1.1.1 牵引电动机的分类 1

1.1.2 直流电动机的结构 6

1.1.3 三相笼型异步电动机 7

1.1.4 旋转变压器 10

1.1.5 轴承固定方式 13

1.1.6 风扇页 14

1.1.7 开关磁阻电动机 14

1.2 牵引电动机的特性和使用 15

1.2.1 牵引电动机的特性和选型 15

1.2.2 直流串励电动机适合低配置电动车辆 17

1.2.3 永磁同步电动机适合高速小型电动车辆 18

1.2.4 交流异步电动机适合于各种电动车辆 18

1.2.5 牵引电动机的动力匹配 19

1.2.6 电动机极数对其选用的影响 19

1.3 牵引电动机的生产工艺及维护 20

1.3.1 牵引电动机的生产工艺要求 20

1.3.2 牵引电动机的防护等级和绝缘 23

1.3.3 牵引电动机的噪声、温升和冷却 26

1.3.4 牵引电动机的运行、效率和故障 33

1.3.5 牵引电动机的故障处理 38

1.4 牵引电动机连接结构 42

第2章 电动机控制器 44

2.1 电动机控制器构成与分类 44

2.2 直流电动机控制系统 45

2.2.1 直流串励电动机斩波器基本参数 45

2.2.2 直流串励电动机控制器常用型号与参数 46

2.2.3 直流串励电动机控制器的典型应用 46

2.2.4 直流串励电动机控制器的使用注意事项及维护 46

2.2.5 直流串励电动机控制器故障维修要领 49

2.3 直流它励电动机控制器 50

2.3.1 直流它励电动机控制器的特点 51

2.3.2 直流它励电动机控制器常用型号与参数 51

2.3.3 直流它励电动机控制器的典型应用 52

2.3.4 直流它励电动机控制器故障排查方法 52

2.4 交流电动机控制系统 53

2.4.1 交流电动机控制器的原理及特点 53

2.4.2 交流电动机的几种控制方法 55

2.4.3 交流电动机控制器典型应用 56

2.4.4 交流电动机控制器故障排查方法 56

2.4.5 交流系统产品标定及监控软件 56

第3章 动力锂电池 59

3.1 锂电池简介 59

3.2 锂离子电池工作原理 60

3.3 锂电池的优、缺点 63

3.4 锂电池失效机理 65

3.4.1 正常失效 65

3.4.2 过放电失效 65

3.4.3 过充电失效 66

3.4.4 高温失效 66

3.4.5 备用失效 67

3.4.6 低温充电失效 68

3.5 锂电池内部材料 68

3.5.1 正极材料 68

3.5.2 负极材料 69

3.5.3 隔膜 71

3.5.4 电解液 72

3.6 锂电池结构 73

3.6.1 单电池结构 73

3.6.2 电池配组 75

3.7 锂电池的安全使用 77

3.8 锂电池的充放电特点 78

第4章 电池管理系统 84

4.1 电池管理系统的演变和发展 84

4.2 电池管理系统的组成及作用 88

4.3 电池管理系统信息采集的原理 90

4.3.1 锂离子电池数学模型 90

4.3.2 电池组的电压及温度采样 92

4.3.3 电池组的电流采样 93

4.3.4 电池内阻的在线辨识 94

4.4 电池组的充放电管理 96

4.4.1 充电 97

4.4.2 过充电 97

4.4.3 放电 98

4.4.4 过放电 98

4.4.5 电池组合理使用方法 99

4.5 动力电池组的均衡控制和管理 99

4.5.1 电阻旁路分流法 100

4.5.2 开关电容法 100

4.5.3 能量回馈法 101

4.5.4 静态与动态均衡 101

4.5.5 均衡的效率与安全 102

4.5.6 均衡的控制与管理 102

4.5.7 均衡小结 103

4.6 锂离子电池组的SOC估计 103

4.7 电池管理系统的故障诊断 107

4.8 电池管理系统的检修 109

4.9 圆柱电池组合的电池管理系统 111

4.9.1 两类电池管理系统 111

4.9.2 小电池组合的基本结构 113

4.9.3 蓄电池组的负载 114

4.9.4 蓄电池编号 114

4.10 显示系统 114

4.10.1 显示内容 114

4.10.2 显示屏的菜单控制 115

4.11 数据采集 118

4.12 显示与报警 119

4.13 记录格式与传输 120

第5章 锌空气电池 122

5.1 锌空气电池的组成及电极反应 122

5.2 锌空气电池的基本原理 124

5.2.1 理论比能量 124

5.2.2 电动势 126

5.3 影响电池比能量的因素 131

5.3.1 电压效率 132

5.3.2 反应效率 136

5.3.3 重量效率 138

5.4 锌空气电池的制造工艺 138

5.4.1 正极的制造工艺 138

5.4.2 锌电极的制备工艺 143

5.4.3 电解液的配制工艺 146

5.4.4 电池的装配 146

5.5 锌空气电池的应用前景 147

5.5.1 锌空气电池的优势 147

5.5.2 锌空气电池的弊端 148

第6章 燃料电池及燃料电池汽车技术 149

6.1 燃料电池概述 149

6.1.1 燃料电池的发展历史 149

6.1.2 燃料电池的分类及原理 150

6.2 燃料电池汽车 153

6.2.1 国际汽车大公司的燃料电池汽车 153

6.2.2 世界各国燃料电池汽车政策 154

6.2.3 我国的燃料电池汽车概况 155

6.2.4 燃料电池小区域交通工具 157

6.2.5 燃料电池电动汽车实际运行案例 158

6.3 燃料电池汽车技术 165

6.3.1 燃料电池汽车技术概述 165

6.3.2 燃料电池汽车动力系统 166

6.4 燃料电池发电设备 168

6.4.1 便携式发电系统 168

6.4.2 分布式发电系统 168

6.4.3 应急备用电源 169

6.5 燃料电池发动机系统 169

6.5.1 质子交换膜燃料电池电堆 170

6.5.2 质子交换膜燃料电池系统 171

6.6 质子交换膜燃料电池发电系统的使用与维护 174

6.6.1 发电性能 174

6.6.2 操作规程 175

6.6.3 安全注意事项 177

6.6.4 燃料电池的日常维护 178

6.6.5 安全保护装置 178

第7章 电动汽车铅酸蓄电池 180

7.1 铅酸蓄电池的基本原理 180

7.1.1 充放电反应过程 180

7.1.2 电池的容量计算 182

7.1.3 除硫化和容量复原技术 183

7.2 汽车起动电池 185

7.2.1 汽车起动电池起动功率的检测技术 185

7.2.2 汽车起动电池损坏的原因 186

7.2.3 汽车电池的集中维护效益分析 188

7.3 电动车辆蓄电池循环耐久试验 190

7.3.1 试验规范 190

7.3.2 蓄电池组电压抽头与辅助供电 191

7.4 蓄电池组的均衡性 192

7.4.1 蓄电池成组负面效应的严重性 192

7.4.2 蓄电池组的可靠性检测 194

7.5 电池的使用价值远没有被利用 195

7.6 蓄电池内阻测量及其误区 196

7.6.1 蓄电池内阻的构成 196

7.6.2 蓄电池动态内阻的测量方法 196

7.6.3 不能用静态内阻的数值表达蓄电池保有容量 197

7.6.4 电导仪鉴定条件与使用条件的区别 201

7.6.5 电导仪的使用标准 202

7.7 超级蓄电池 203

7.7.1 超级电容器的基本技术原理 203

7.7.2 超级电容器的种类 204

7.7.3 超级蓄电池的结构及原理 204

7.7.4 产品性能 206

7.8 双极电池 206

第8章 电动汽车几项技术与充换电站 208

8.1 电动汽车辅助系统相关技术 208

8.1.1 空调系统 208

8.1.2 除霜及暖风 209

8.1.3 LED照明技术 209

8.2 电动汽车电池的选型和结构设计 209

8.2.1 电池类别选择 210

8.2.2 电池组合方式 214

8.2.3 电池成组中并联的副作用 216

8.3 电动汽车12V电池 220

8.3.1 结构电压配置 221

8.3.2 充电DC-DC电压调整 222

8.4 充电作业 222

8.4.1 充电机的效率 222

8.4.2 用车载充电机充电 223

8.4.3 小区充电桩充电 225

8.4.4 充换电站充电 226

8.4.5 蓄电池组的保温与散热 227

8.5 增程式电动汽车 228

8.5.1 增程式电动汽车特点 228

8.5.2 增程式电动汽车专用技术 230

8.5.3 增程式电动汽车商品化阻力较小 230

8.6 电动汽车测试 230

第9章 电动汽车商业化运行 234

9.1 电动汽车期望与现状 234

9.2 电动汽车发展的几个陷阱 238

9.2.1 期待“免维护”的电池能够出现 239

9.2.2 车电一体技术路线产品无法对燃油汽车形成竞争力 239

9.2.3 认为电池是“免维护”的 241

9.2.4 汽车企业继续占据主导地位 242

9.3 车电一体技术路线是电动汽车的最大误区 243

9.3.1 三类插电式电动汽车为何难以市场化 243

9.3.2 插电式电动汽车无法合理配套充电系统 244

9.3.3 与燃油汽车拼成本是对电动汽车的真正考验 245

9.4 探索电动汽车商业化之路 246

9.4.1 换电加电池维护技术奠定电动汽车商业化基础 246

9.4.2 关于电动汽车发展进程的5点结论 250

9.5 人工维护充换电站技术和电动汽车 252

9.5.1 换电式电动汽车电池仓位安装技术 252

9.5.2 电池箱的安装及锁紧技术 253

9.5.3 电池箱电源接口的封闭技术 253

9.5.4 独创开放式电池安全系统 253

9.5.5 换电式电动汽车配套的电池管理系统 253

9.5.6 一种新电池和全新的成组技术 254

9.5.7 高性能动力总成 254

9.5.8 3款改装的电动汽车 255

9.6 充换电站运营分析 256

9.6.1 几种充换电站的基本参数 257

9.6.2 充换站点的城市网络化布局 259

9.6.3 充换电站的运行财务分析 259

9.7 电动汽车采购须知 260

9.7.1 行驶距离 260

9.7.2 其他配置 261

9.7.3 维护承诺 262

第10章 整车动力设计计算 263

10.1 电动汽车的特点 263

10.2 电动汽车电源系统 264

10.2.1 电动汽车动力电池运行性能 264

10.2.2 动力电池布置 266

10.2.3 车载电池管理系统 267

10.3 电动汽车的行驶驱动力和行驶阻力计算 268

10.3.1 电动汽车驱动力的计算 269

10.3.2 行驶阻力的计算 270

10.3.3 电动汽车行驶的驱动力与行驶阻力平衡 273

10.4 电动汽车的功率计算 275

10.4.1 电动汽车的功率平衡 275

10.4.2 主电路传递的功率 277

10.4.3 主电路的负载电流 278

10.5 电动汽车的速度与续驶里程 279

10.6 连续道路运行试验 282

10.6.1 试验概况 282

10.6.2 启辰电动汽车路试情况 284

附录A 我国电动汽车发展的战略选择 287

附录B 小型充换电站和电池维护专用设备 291

附录C 党政机关公务用车新能源轿车评价指标体系 297