第1章 电动汽车的发展现状 1
1.1电动汽车产业化发展 1
1.1.1国外电动车发展新形势 2
1.1.2汽车电动化技术全面快速发展,主要企业技术发展战略趋于一致 3
1.1.3我国新能源汽车产业发展概览 4
1.2电动汽车是未来发展趋势 5
1.2.1主要政策宏观导向分析 9
1.2.2政府和企业共同推动基础设施建设,开展了多种商业模式探索 11
1.2.3新能源汽车分时租赁的趋势及展望 12
1.3电动汽车的关键技术 13
1.3.1整车技术 13
1.3.2电池及能量管理技术 13
1.3.3驱动电机及其控制技术 14
1.3.4整车控制技术 15
1.3.5电动车充电技术 16
1.3.6燃料电池技术 17
1.4电动汽车的分类及其发展现状 18
1.4.1混合动力电动汽车 18
1.4.2纯电动汽车 28
1.4.3燃料电池电动汽车 31
第2章 车辆动力学基础 33
2.1车辆纵向动力学 33
2.1.1车辆阻力 33
2.1.2车辆动力学方程 38
2.1.3纵向轮胎力与滑移率 39
2.1.4法向载荷 41
2.1.5轮胎有效半径 42
2.1.6驱动力和车速 43
2.2车辆动力性能 45
2.2.1最高车速 45
2.2.2爬坡能力 46
2.2.3加速性能 47
2.3车辆制动性能 48
2.3.1制动力 49
2.3.2前后轮轴上的制动力分布 50
第3章 电动汽车动力电池 55
3.1电动汽车对动力电池的要求 55
3.2电动汽车动力电池分类及特点 56
3.2.1铅酸电池 56
3.2.2镍-镉电池 61
3.2.3镍-氢电池 62
3.2.4钠-硫电池 65
3.2.5钠-氯化镍电池 66
3.2.6锂离子电池 67
3.2.7锂聚合物电池 70
3.2.8金属空气电池 70
3.2.9超级电容器 73
3.3电动汽车动力电池的应用及发展 78
3.3.1电动汽车动力电池的工作特点 78
3.3.2动力电池充电 80
3.3.3电池管理系统 87
3.3.4电池的使用和维护 92
第4章 电动汽车驱动电机 96
4.1电动汽车对驱动电机的要求 96
4.2直流电机 96
4.2.1直流电机的结构 96
4.2.2直流电机的工作原理及运行特性 98
4.3异步电机驱动 102
4.3.1异步电机的结构 103
4.3.2异步电机的工作原理及运行特性 105
4.4永磁电机 109
4.4.1永磁体 109
4.4.2永磁同步电机 110
4.4.3永磁无刷电机 116
4.5开关磁阻电机 123
4.5.1开关磁阻电机的性能 124
4.5.2开关磁阻电机与异步电机系统比较 125
4.6驱动系统电机的选择 126
4.6.1电机类型选择 126
4.6.2额定电压选择 127
4.6.3额定转速选择 128
4.6.4额定功率选择 128
4.6.5额定转矩选择 128
第5章 混合动力驱动系统的设计 129
5.1混合动力驱动系统的结构和设计目标 129
5.1.1驱动系统的结构 129
5.1.2串联式混合动力驱动系统 130
5.1.3并联式混合动力驱动系统 132
5.1.4设计目标 146
5.2串联混合动力系统设计 146
5.2.1电耦合装置 146
5.2.2牵引电机额定功率值的设计 150
5.2.3发动机/发电机额定功率值的设计 152
5.2.4峰值电源设计 155
5.3并联混合动力系统设计 156
5.3.1运行模式 156
5.3.2控制策略 158
5.3.3并联式驱动系统参数的设计 161
5.4混联混合动力系统设计 168
5.4.1运行模式 168
5.4.2混联混合动力系统控制策略 170
第6章 纯电动汽车整车设计 174
6.1纯电动汽车动力系统 174
6.2电动汽车辅助系统 175
6.2.1电动空调系统 175
6.2.2电动助力转向系统 179
6.2.3电动真空助力制动系统 181
6.3纯电动汽车高压电安全设计 184
6.3.1漏电检测 185
6.3.2器件的选择 189
第7章 燃料电池汽车设计 191
7.1燃料电池汽车结构 191
7.1.1燃料电池系统 194
7.1.2 DC/DC变换器 196
7.1.3驱动电机及其控制系统 198
7.1.4辅助电池及其管理系统 198
7.2燃料电池工作原理 199
7.3燃料电池汽车控制策略 201
7.4燃料电池汽车参数设计 204
7.4.1电机参数确定 205
7.4.2燃料电池系统功率设计 207
7.4.3峰值电源的功率和能量设计 207
7.5设计实例 209
第8章 电动汽车整车控制策略 211
8.1电动汽车电子控制系统 211
8.1.1整车控制系统 211
8.1.2底盘控制系统 215
8.1.3安全控制系统 217
8.1.4信息电子控制系统 219
8.2 CAN总线在电动汽车上的应用 221
8.2.1车载网络总线概述 221
8.2.2 CAN总线的应用 223
8.3电动汽车能量管理控制策略 226
8.3.1纯电动汽车能量管理控制策略 227
8.3.2混合动力汽车能量管理控制策略 227
8.3.3燃料电池汽车能量管理控制策略 230
8.4整车故障诊断功能 231
8.4.1电动汽车的故障诊断 232
8.4.2电动汽车故障诊断的基本流程 232
8.4.3故障诊断通信协议简介 233
第9章 电动汽车再生制动系统设计原理 234
9.1再生制动概述 234
9.1.1再生制动基本原理 234
9.1.2市区行驶时的制动能量损耗 235
9.1.3再生发电理论基础 235
9.1.4再生制动系统结构 236
9.2再生制动的功率转换电路 237
9.2.1斩波器的基本工作原理 238
9.2.2升压斩波器工作原理 239
9.2.3电动汽车再生制动系统原理 240
9.2.4再生制动的简化数学模型 242
9.2.5再生制动的影响因素 242
9.3电动汽车制动力分配 243
9.3.1制动过程的动力学分析 243
9.3.2传统汽车制动力的分配 245
9.3.3电动汽车制动力的分配 247
9.4典型再生制动控制策略 248
9.4.1并行再生制动系统控制策略 249
9.4.2最佳制动能量回收控制策略 249
9.4.3理想制动力分配控制策略 250
9.5再生制动案例分析 251
9.5.1再生制动力分配 251
9.5.2仿真结果分析 253
第10章 电动汽车电磁兼容理论与设计 256
10.1电磁场理论基础 256
10.1.1矢量分析 256
10.1.2麦克斯韦方程组及边界条件 258
10.1.3坡印廷定理 259
10.1.4均匀平面波 260
10.2电动汽车电磁干扰源分析 261
10.2.1电动汽车动力总成控制器 261
10.2.2 DC/DC变换器系统干扰源分析 262
10.2.3电机的电磁干扰 266
10.3电动汽车主要干扰传播途径 266
10.3.1传导耦合 267
10.3.2辐射耦合 268
10.3.3电动汽车动力总成控制器耦合途径 268
10.4电动汽车电磁兼容设计方法 276
10.4.1接地设计 276
10.4.2屏蔽设计 279
10.4.3滤波设计 284
10.4.4瞬态噪声抑制 289
10.4.5动力总成控制器的电磁兼容设计方法 291
参考文献 293