第一章 绪论 1
第一节 电动汽车 1
一、电动汽车发展的背景需求 1
二、电动汽车的种类及技术特点 3
三、电动汽车发展的关键技术 7
第二节 电机驱动系统 9
一、电机驱动系统的作用 9
二、电机驱动系统发展现状 9
三、电机驱动系统发展趋势 14
参考文献 16
第二章 电动汽车电驱动理论基础 18
第一节 电动汽车的构造与工作原理 18
一、电动汽车的构造 18
二、电动汽车电驱动系统的结构形式 21
第二节 电动汽车动力学 22
一、电动汽车受力分析 22
二、动力学方程 28
三、汽车行驶的附着条件与附着率 30
四、电动汽车的性能 32
参考文献 39
第三章 电动汽车电驱动系统的匹配与评估 40
第一节 电动汽车电驱动系统动力需求特性理论 40
一、驱动电机的特性 40
二、传动装置的特性 41
三、电动汽车动力性能分析 42
第二节 电动汽车电驱动系统参数匹配准则 44
一、电驱动系统的特性要求 44
二、电机参数匹配 44
三、传动装置参数匹配 46
第三节 电动汽车电驱动系统性能评估方法和标准 46
一、汽车行驶工况 46
二、电驱动系统评价标准 51
三、电驱动系统评估方法 52
参考文献 72
第四章 电动汽车电机驱动系统结构 73
第一节 单电机驱动系统 73
一、单电机驱动手动机械式变速器 73
二、单电机驱动电控机械式变速器 74
三、单电机驱动液力机械式自动变速器 77
四、单电机驱动无级式自动变速器 80
第二节 多电机独立驱动 82
一、电机与减速器组合式驱动系统 83
二、轮边电机驱动系统 83
三、轮毂电机驱动系统 84
第三节 多电机耦合驱动 85
一、多动力耦合系统 85
二、双电机耦合驱动 88
三、双机械端口电机 94
参考文献 96
第五章 电驱动控制技术 97
第一节 电力半导体器件 98
一、半导体PN结 99
二、不可控型开关器件 102
三、半控型开关器件——晶闸管 104
四、典型全控器件 108
第二节 电力半导体器件的驱动电路及保护 120
一、电力半导体器件的驱动电路 120
二、电力电子器件的保护 125
三、电力电子器件的串联和并联使用 127
第三节 整流电路 129
一、单相半波可控整流电路 129
二、三相半波可控整流电路 138
三、三相桥式全控整流电路 142
第四节 逆变电路 146
一、直流发电机-电动机系统电能的流转 146
二、逆变产生的条件 147
三、逆变失败与最小逆变角的限制 148
第五节 母线支撑电容器 150
一、支撑电容器的类型及特点 150
二、支撑电容器的选用与设计 158
参考文献 159
第六章 电动汽车电机驱动技术 161
第一节 电动汽车电机驱动系统概述 161
一、电动汽车电机驱动系统的种类及特点 161
二、电动汽车对驱动电机的性能要求 162
第二节 驱动电机 163
一、驱动电机的分类 164
二、直流电机 164
三、三相异步电机 169
四、永磁电机 172
五、开关磁阻电机 176
六、续流增磁永磁电机 179
第三节 交流异步电机控制算法 182
一、交流异步电机d-q参考坐标系数学建模 182
二、交流异步电机VVVF控制 183
三、交流异步电机矢量控制 183
四、速度控制算法 191
五、效率最大化控制算法 194
第四节 永磁同步电机控制系统 195
一、永磁同步电机的矢量控制 195
二、永磁同步电机的直接转矩控制策略 199
第五节 开关磁阻电机控制系统控制算法 201
第六节 续流增磁电机控制策略 203
一、续流增磁电机控制原理 203
二、续流增磁电机控制 204
第七节 电动汽车驱动系统的发展方向 209
一、驱动电机的发展方向 209
二、驱动系统控制技术的发展方向 211
参考文献 213
第七章 电动汽车的辅助系统 215
第一节 电动汽车电动助力转向系统 215
第二节 电动汽车电动空调系统 219
一、电动空调系统概述 219
二、电动空调系统方案 220
三、电动压缩机及其驱动方式 221
四、其他电动空调产品 224
第三节 电动汽车驾驶人仪表系统 225
一、汽车仪表系统的发展过程 225
二、电动汽车用仪表系统 226
三、电动汽车仪表系统的发展趋势 228
参考文献 230
第八章 驱动系统电磁兼容 232
第一节 电磁兼容基本概念与术语 232
一、电磁兼容含义 232
二、现代汽车电磁兼容问题 232
第二节 电机驱动系统电磁骚扰源 234
一、电磁骚扰分类 235
二、自然骚扰源 236
三、车外骚扰源 238
四、车载骚扰源 239
第三节 电驱动系统电磁骚扰发生机理 241
一、放电噪声 241
二、感性负载的瞬变 242
三、功率电子瞬变 243
四、反射现象 245
五、电动汽车产生的典型的电磁骚扰源 247
第四节 电动汽车的车载电磁骚扰源 253
一、车用电机驱动系统 253
二、总线系统 256
三、DC/DC变换系统 256
第五节 电驱动系统印制电路板电磁兼容 259
一、印制电路板的电磁兼容设计 259
二、印制电路板的布局 260
三、印制电路板的布线 261
第六节 屏蔽 262
一、电磁屏蔽的概念与分类 262
二、静电、电磁、磁场屏蔽原理 264
三、屏蔽体的设计 267
四、屏蔽技术在汽车上的应用举例 268
第七节 滤波 270
一、滤波器的特性与分类 270
二、反射式滤波器 271
三、吸收式滤波器 272
四、电源线电磁干扰滤波器 273
五、信号线电磁干扰滤波器 274
六、滤波器在汽车上的应用 275
参考文献 278
第九章 电动汽车电驱动系统参数测试 280
第一节 驱动系统测试基础 281
一、谐波分析 281
二、谐波表示法 282
三、驱动系统谐波特性 283
第二节 电压和电流测量 285
一、电压与电流的有效值 285
二、电压和电流的畸变因数 286
第三节 电功率计算 286
第四节 电机转速与转矩测试 289
一、电机转速测试 289
二、转矩测试 290
第五节 电机直流电阻测试 293
一、伏安法 293
二、电桥法 294
三、非平衡电桥测动态电阻 295
第六节 电机噪声 297
一、电机系统噪声的组成 297
二、电驱动系统噪声的研究 298
三、噪声测量技术的进展 299
四、电动汽车驱动电机系统噪声评价指标体系 302
五、基于传声器阵列声场分析系统试验研究 303
第七节 驱动电机系统性能测试 320
一、驱动电机连续额定特性试验 320
二、驱动电机高效区测试 320
三、驱动电机温度和温升测量 321
第八节 驱动系统自动测试系统 325
一、系统总体方案 326
二、电机绕组温升自动测试系统 328
三、信号采集系统 332
四、CAN模块 335
五、I/O模块控制信号 336
六、系统软件的实现 336
七、自动报表的实现 339
参考文献 343
第十章 电驱动系统安全性 345
第一节 电动汽车的高压安全 346
一、电动汽车的电气系统 346
二、高压电气系统绝缘性能检测 348
三、绝缘电阻测量方法 349
四、绝缘故障处理 353
第二节 电驱动系统能源安全 353
一、电源系统的安全问题 353
二、锂离子电池系统的安全问题 355
三、燃料电池系统的安全问题 357
四、电动汽车安全防护措施 359
五、氢气泄漏检测 361
第三节 电动汽车碰撞安全 365
参考文献 367