新能源汽車是我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,電動汽車是新能源汽車的主要車型。鑒于電動汽車集成了傳統(tǒng)汽車工程、電氣工程、化學(xué)工程以及控制工程多學(xué)科的特點(diǎn),組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,本書立足從原理與構(gòu)造出發(fā),分別從功能定義和需求分析、工作原理和過程闡述、典型構(gòu)造和舉例分析等進(jìn)行展開說明,內(nèi)容安排涵蓋了純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等整車、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池組系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等部件以及電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用等各個(gè)方面。
前言
第一章 緒論1
第一節(jié) 電動汽車發(fā)展的技術(shù)背景1
第二節(jié) 電動汽車的概念和種類2
第三節(jié) 電動汽車的技術(shù)現(xiàn)狀5
第四節(jié) 電動汽車的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)9
第二章 純電動汽車11
第一節(jié) 純電動汽車的系統(tǒng)組成11
第二節(jié) 純電動汽車的工作原理13
一、電氣控制系統(tǒng)的工作原理13
二、傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理16
三、電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理21
第三節(jié) 典型的純電動汽車結(jié)構(gòu)25
一、改裝式的純電動汽車(福特公司純電動汽車福克斯) 25
二、完全開發(fā)的純電動汽車27
三、未來的純電動汽車技術(shù)35
第三章 混合動力電動汽車40
第一節(jié) 混合動力電動汽車的概念和類別40
一、串聯(lián)混合動力汽車的概念42
二、并聯(lián)混合動力汽車的概念43
三、混聯(lián)式混合動力汽車的概念44
第二節(jié) 串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理45
第三節(jié) 并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理47
第四節(jié) 混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理49
第五節(jié) 插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理52
第六節(jié) 增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理52
第七節(jié) 混合動力電動汽車的關(guān)鍵部件53
一、發(fā)動機(jī)53
二、動力耦合裝置55
三、輔助功率單元62
四、整車綜合控制器63
第八節(jié) 典型的混合動力汽車結(jié)構(gòu)65
一、串聯(lián)混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)65
二、并聯(lián)混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)67
三、混聯(lián)混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)72
四、插電式混合動力電動汽車的結(jié)構(gòu)74
第四章 燃料電池電動汽車78
第一節(jié) 燃料電池系統(tǒng)的組成和工作原理79
一、燃料電池的定義和工作原理79
二、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的組成和工作原理82
三、汽車用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理86
第二節(jié) 燃料電池電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理92
一、燃料電池單獨(dú)驅(qū)動汽車動力系統(tǒng)93
二、燃料電池混合動力汽車動力系統(tǒng)95
第三節(jié) 典型的燃料電池汽車結(jié)構(gòu)103
第五章 電動汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)107
第一節(jié) 電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)綜述107
第二節(jié) 直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的組成和工作原理110
一、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)110
二、直流電機(jī)的工作原理112
三、直流電機(jī)的四象限工作調(diào)控118
第三節(jié) 交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的組成和工作原理126
一、交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)127
二、交流感應(yīng)電機(jī)的工作原理131
三、交流電機(jī)的調(diào)速控制137
四、逆變器141
五、交流感應(yīng)電機(jī)的控制系統(tǒng)145
第四節(jié) 永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的組成和工作原理151
一、永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)151
二、永磁同步電機(jī)的工作原理153
三、永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及控制系統(tǒng)153
第五節(jié) 開關(guān)磁阻電機(jī)傳動系統(tǒng)的組成和工作原理154
一、開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)155
二、開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理156
三、開關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及工作特性157
第六節(jié) 電動汽車的再生制動158
第七節(jié) 電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵部件介紹159
一、功率器件159
二、轉(zhuǎn)速測量元件166
第八節(jié) 電機(jī)的冷卻形式169
第九節(jié) 典型的電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)172
第六章 電動汽車的車載能量源系統(tǒng)175
第一節(jié) 電動汽車動力電池的種類及原理176
一、電動汽車用動力電池分類176
二、常用二次電池比較178
三、鉛酸電池和鎳氫電池179
四、鋰離子電池179
第二節(jié) 電動汽車動力電池的性能192
一、動力電池的性能參數(shù)192
二、鉛酸電池的特性194
三、鎳氫電池的特性195
四、鋰離子電池的特性196
第三節(jié) 電動汽車的動力電池系統(tǒng)198
一、動力電池成組技術(shù)198
二、動力電池組系統(tǒng)技術(shù)200
三、動力電池的不一致性及改進(jìn)措施206
四、動力電池管理系統(tǒng)209
五、電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)219
六、電動汽車電池管理系統(tǒng)舉例223
第四節(jié) 典型的動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)225
一、豐田普銳斯電動汽車電池組系統(tǒng)225
二、A123電池組系統(tǒng)227
三、北京奧運(yùn)用BK6122EV型電動客車電池組系統(tǒng)229
第五節(jié) 電動汽車的其他能量源233
一、鋅空氣電池233
二、太陽能電池234
三、飛輪儲能裝置237
四、超級電容器239
第七章 電動汽車的電動化輔助系統(tǒng)243
第一節(jié) 電動汽車的輔助系統(tǒng)概述243
第二節(jié) 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)246
一、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理246
二、電動線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理250
三、電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)的組成和工作原理252
第三節(jié) 電控制動系統(tǒng)255
一、電控制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)255
二、電控制動系統(tǒng)的工作原理256
三、典型的電控制動系統(tǒng)256
四、電控真空助力制動系統(tǒng)259
第四節(jié) 電動空調(diào)系統(tǒng)261
一、熱泵式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理261
二、電裝電動客車一體式電動空調(diào)262
第五節(jié) 電動冷卻系統(tǒng)264
一、電動冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)264
二、典型車輛的冷卻系統(tǒng)264
三、電動冷卻系統(tǒng)中的特殊問題265
第六節(jié) 輔助DC/DC變換器266
一、降壓變換器266
二、升壓變換器267
三、升降壓變換器268
四、帶隔離變壓器的直流變換器270
第八章 電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施272
第一節(jié) 電動汽車的充電站272
一、電動汽車充電站建設(shè)的現(xiàn)狀272
二、電動汽車充電站的功能274
三、電動汽車充電站的運(yùn)行模式275
四、電動汽車充電機(jī)281
五、充電站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)285
六、充電機(jī)(站)安全287
七、充電站實(shí)例北京公交電動汽車充電站288
第二節(jié) 燃料電池汽車的加氫站291
一、燃料電池汽車加氫站的發(fā)展現(xiàn)狀291
二、燃料電池汽車加氫站的總體結(jié)構(gòu)291
三、燃料電池汽車加氫站的監(jiān)控系統(tǒng)294
第三節(jié) 電動汽車的應(yīng)用模式296
一、特定區(qū)域296
二、固定線路296
三、面向社會大眾的電動汽車297
四、電動汽車充電營運(yùn)系統(tǒng)298
參考文獻(xiàn)300