新能源汽车与电力电子技术（第2版）

本次修订新增了两章内容，分别为读者现在*为关心的电池包能量均衡管理技术和新能源汽车充放电系统。

新能源汽车具有良好的环保性能和可以多种能源为动力的特点，既可以保护环境，又可以缓解能源短缺和调整能源结构，保障能源供应安全。本书介绍了电力电子技术在新能源汽车中的应用，详细讨论了新能源汽车的结构特点与工作原理，对新能源汽车使用的蓄电池、太阳电池、燃料电池、电机及其驱动系统、能源管理系统、电池均衡系统、电源变换装置、能量回馈系统及充放电系统进行了深入的分析，以易懂、易读、易用为目标，对新能源汽车的*新技术和未来的发展趋势进行详细、全面的介绍。本书可供从事新能源汽车研究与设计的工程技术人员高校相关专业师生和对节能环保技术感兴趣的人士阅读参考。

序言前言第1章绪论11.1常规汽车面临的挑战及能源环境11.1.1石油资源问题11.1.2气候变暖问题21.2新能源汽车及其发展历史21.3电力电子技术在新能源汽车中的应用41.3.1新能源汽车的组成51.3.2电力电子技术需要解决的问题51.4发展新能源汽车目前需要解决的问题6参考文献7第2章新能源汽车82.1纯电动汽车82.1.1纯电动汽车基本构造82.1.2纯电动汽车的驱动112.1.3纯电动汽车储能装置——蓄电池132.2太阳能电动汽车142.2.1太阳能电动汽车基本构造162.2.2太阳电池光伏发电原理及特性182.2.3太阳能电动汽车太阳电池优选功率点跟踪系统202.2.4太阳能电动汽车的能源管理系统242.3燃料电池电动汽车252.3.1燃料电池电动汽车基本结构252.3.2燃料电池工作原理262.3.3燃料电池能源管理系统272.4混合动力汽车282.4.1混合动力汽车的种类282.4.2动力传动系统及控制31参考文献32第3章新能源汽车的电机驱动系统333.1新能源汽车电机驱动系统概述333.1.1新能源汽车电机驱动系统的种类及特点333.1.2新能源汽车对驱动电机的性能要求353.1.3驱动电机的分类363.2直流电机驱动系统373.2.1直流电机的基本构造373.2.2直流电机的性能特点373.2.3直流电机的调速方法403.3交流异步电机驱动系统413.3.1三相异步电机的构造及工作原理423.3.2交流异步电机的性能特点433.3.3交流异步电机的控制方法433.4永磁电机驱动系统483.4.1永磁电机的分类483.4.2永磁同步电机的结构特点483.4.3永磁同步电机的性能特点503.4.4永磁同步电机的控制方法513.4.5轮毂电机553.4.6永磁无刷直流电机的工作特性及控制技术593.5开关磁阻电机驱动系统603.5.1开关磁阻电机的结构特点及工作原理603.5.2开关磁阻电机的性能特点613.5.3开关磁阻电机的运行特性及原理633.5.4开关磁阻电机的控制方法653.5.5开关磁阻电机功率变换器实例683.6新能源汽车驱动系统的发展方向703.6.1电机的发展方向703.6.2驱动系统控制技术的发展方向71参考文献72第4章新能源汽车的储能系统754.1各种储能器件的特性754.2蓄电池储能774.2.1铅酸蓄电池774.2.2镍镉蓄电池844.2.3镍氢蓄电池854.2.4锂离子电池874.2.5蓄电池储能在新能源汽车中的应用884.3燃料电池储能904.3.1燃料电池的结构和原理904.3.2燃料电池的分类914.3.3燃料电池在新能源汽车中的应用954.4高速飞轮电池储能964.4.1高速飞轮电池的结构和工作原理964.4.2飞轮的材料984.4.3高速飞轮电池的充放电984.4.4高速飞轮电池在新能源汽车中的应用994.5超级电容储能1004.5.1超级电容的结构和工作原理1014.5.2超级电容的充放电1014.5.3超级电容在新能源汽车中的应用102参考文献105第5章新能源汽车的能源管理1085.1能源管理系统的功用1085.2纯电动汽车的能源管理系统1095.2.1纯电动汽车能源管理系统的组成1095.2.2电池荷（充）电状态指示器1095.2.3电池管理系统1105.3混合动力汽车的能源管理系统1115.4FHEV能源管理系统结构设计1145.4.1FHEV能量源特性分析1145.4.2FHEV混合动力结构及方案设计1165.4.3FHEV能源管理系统结构设计1205.4.4FHEV能源管理模式研究1215.5动力锂离子电池管理系统的总体方案设计1235.5.1锂离子电池的外特性1235.5.2锂离子电池的管理系统1245.5.3电池管理系统硬件设计128参考文献131第6章电池包能量均衡管理技术1336.1电池荷电状态估计技术1336.1.1荷电状态的定义1336.1.2荷电状态估计的难点与挑战1346.1.3荷电状态估计的经典评估方法1356.1.4锂离子电池模型的建立1386.1.5基于自适应容积卡尔曼滤波的SOC估计方法1426.2电池热管理技术1496.2.1电池热管理的必要性1496.2.2单元级的电池热管理1506.2.3模块级的电池热管理1526.3电池电压均衡技术1566.3.1电池均衡的意义1576.3.2被动均衡技术1576.3.3主动均衡技术1586.3.4分层式双向无损主动均衡拓扑161参考文献167第7章新能源汽车充放电系统1717.1蓄电池充电原理与充电器1717.1.1充电方法1717.1.2电池的充电过程1767.1.3新能源汽车蓄电池充电器1767.2新能源汽车制动能量回馈系统1837.2.1几种常见的制动能量回收方法1847.2.2电动汽车制动模式与能量回收的约束条件1877.2.3永磁直流电机再生制动原理1887.2.4电动汽车再生制动控制策略1907.3新能源汽车能量系统的电源变换装置1977.3.1DC/DC功率变换器1977.3.2DC/DC变换器的种类与比较2007.3.3DC/AC功率变换器2027.3.4AC/DC功率变换器2027.3.5电力变换装置在新能源电动汽车中的应用举例2037.4新能源汽车与电网互动技术2047.4.1V2G技术的意义2047.4.2V2G系统及互动模式2057.4.3具有V2G功能的充电设施规划要求2077.5新能源汽车无线充电技术2077.5.1电动汽车无线充电系统的基本结构2077.5.2电动汽车无线充电技术的基本原理209参考文献211