电动汽车工程手册 第2卷 混合动力电动汽车整车设计

中国电动汽车跨越发展的全面总结 业内百位专家呕心沥血的智慧结晶民族汽车工业换道并行的智力支持迈向汽车强国转型升级的技术引擎

鉴于混合动力电动汽车种类多、组成复杂、设计难度大，《电动汽车工程手册.第二卷，混合动力电动汽车整车设计》立足从类别释义、整车动力系统总体设计、整车综合控制系统设计入手，梳理出混合动力电动汽车整车设计的基本方法，之后具体就五种代表性整车——串联混合动力电动汽车、并联混合动力电动汽车、混联混合电动电动汽车以及插电式混合动力电动汽车和增程式电动汽车一一展开具体说明，最后就混合动力电动汽车关键零部件的选型设计给出了基本原则和选型举例。本卷努力从设计原则、设计方法、具体方案、应用实例等方面组织内容，供从事混合动力电动汽车等相关工作的技术人员、工程师和技术管理人员参考使用。

何洪文，教授、博士生导师。入选科技部中青年科技创新领军人才、教育部新世纪人才。专注于“新能源车辆动力传动及其控制”研究，先后主持新能源汽车国家重点研发计划、国家自然科学基金重点/面上、国家863/科技支撑等课题/任务近20项。发表论文EI检索120余篇、SCI检索80余篇，其中ESI高被引论文17篇，SCI他引超过2500次，谷歌学术引用超过5000次。发表论文3篇入选“中国百篇*具影响国际学术论文”，2篇获SCI期刊年度“Best Paper Award”。获授权发明专利30余件、出版高等教育汽车类规划教材1本。获国家科学技术进步奖1项及教育部自然科学一等奖、中国汽车工业技术发明一等奖、国防技术发明二等奖等6项。

第1章混合动力电动汽车概述
1.1发展混合动力电动汽车的技术背景和现实意义
1.1.1技术背景
1.1.2现实意义
1.2混合动力电动汽车发展简史
1.2.1早期的混合动力电动汽车
1.2.220世纪末的混合动力电动汽车
1.2.321世纪商业化应用的混合动力电动汽车
1.3混合动力电动汽车的关键技术
1.3.1混合动力机电耦合装置
1.3.2混合动力电动汽车的发动机
1.3.2.1基于阿特金森循环的发动机技术
1.3.2.2其他与发动机相关的节能技术
1.3.3混合动力电动汽车的辅助动力单元
1.3.4混合动力电动汽车的电机
1.3.5混合动力电动汽车的整车控制器
1.3.6世界各大公司混合动力电动汽车技术发展路线
1.3.6.1丰田公司
1.3.6.2本田公司
1.3.6.3通用公司
1.3.6.4比亚迪公司
第2章混合动力电动汽车的主要类别及工作原理
2.1混合动力电动汽车术语及基本概念
2.1.1混合动力电动汽车术语
2.1.2混合动力电动汽车基本概念
2.1.2.1串联混合动力电动汽车
2.1.2.2并联混合动力电动汽车
2.1.2.3混联混合动力电动汽车
2.2混合动力电动汽车分类方法
2.2.1按照耦合部件位置不同进行归类
2.2.1.1串联混合动力电动汽车分类
2.2.1.2并联混合动力电动汽车分类
2.2.1.3混联混合动力电动汽车复杂度分析
2.2.2按照混合比大小进行归类
2.3混合动力电动汽车驱动系统特性场
2.3.1常规车辆驱动特性场
2.3.2电动车辆驱动特性场
2.3.3混合动力电动汽车驱动特性场
2.3.3.1串联混合动力电动汽车驱动特性场
2.3.3.2并联混合动力电动车辆驱特性场
2.4混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
2.4.1串联混合动力电动汽车系统组成和工作原理
2.4.2并联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
2.4.3混联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
2.4.4插电式混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
2.4.5增程式电动汽车的系统组成和工作原理
第3章混合动力电动汽车总体设计
3.1混合动力电动汽车的性能指标
3.1.1动力性指标
3.1.2经济性指标
3.1.3排放性指标
3.2混合动力电动汽车动力系统构型设计
3.2.1混合动力电动汽车的节油潜力分析
3.2.1.1混合动力电动汽车节能途径
3.2.1.2混合动力电动汽车节能理论分析
3.2.1.3基于理论油耗模型的节油贡献分析
3.2.2混合动力电动汽车的构型优选原则
3.2.3混合动力电动汽车构型设计举例
3.3混合动力电动汽车动力系统参数匹配设计
3.3.1动力性匹配基本原则
3.3.2能耗经济性匹配基本原则
3.3.3混合度优化方法
3.3.4某混合动力电动汽车动力系统参数匹配举例
3.4混合动力电动汽车性能仿真及常用软件
3.4.1基于ADVISOR的混合动力电动汽车性能仿真
3.4.2基于AVLCruise的混合动力电动汽车性能仿真
3.4.3基于MATLAB/Simulink工具箱的混合动力电动汽车性能仿真
3.4.4基于AMESim的混合动力电动汽车性能仿真
3.4.5基于GT-Power工具箱的混合动力电动汽车性能仿真
3.4.6基于GT-SUITE工具箱的混合动力电动汽车性能仿真
第4章混合动力电动汽车整车综合控制系统总体设计
4.1混合动力电动汽车整车综合控制系统概述
4.1.1整车综合控制系统功能定义
4.1.2整车综合控制系统硬件设计和接口定义
4.1.3整车控制总线设计原则及协议
4.3.1.1混合动力电动汽车车载网络系统概述
4.3.1.2混合动力电动汽车车载网络系统功能描述
4.3.1.3混合动力电动汽车车载网络系统架构设计
4.3.1.4混合动力电动汽车车载网络系统设计
4.3.1.5混合动力电动汽车车载网络系统设计中应注意的问题
4.2混合动力电动汽车动力分配控制策略总体设计
4.2.1基于发动机效率特性的适应性控制策略设计
4.2.2发动机工作特性与车辆工况的解耦控制系统及控制策略设计
4.2.2.1采用可控发电装置的电电混合动力系统
4.2.2.2采用功率分流装置的混联混合动力系统
4.2.3发动机工作特性与车辆工况的近似解耦控制系统及控制策略设计
4.3混合动力电动汽车能量管理策略总体设计
4.3.1基于规则的能量管理策略设计
4.3.1.1EV能量管理模式
4.3.1.2CD能量管理模式
4.3.1.2CS能量管理模式
4.3.2全局很优能量管理策略设计
4.3.3等效燃油消耗最小能量管理策略设计
4.3.4模型预测控制能量管理策略设计
4.3.5基于人工智能的能量管理策略设计
4.3.5.1基于DQN的智能能量管理方法
4.3.5.2基于DDPG的智能能量管理方法
4.4混合动力电动汽车整车综合控制系统现代开发方法
4.4.1基于V流程的整车综合控制系统开发方法
4.4.2基于软件在环的整车综合控制系统开发
4.4.2.1软件在环仿真方法概述
4.4.2.2实例分析
4.4.3基于硬件在环的整车综合控制系统开发
4.4.3.1硬件在环仿真方法概述
4.4.3.2实例分析
4.4.4基于Simulator的整车综合控制系统协同开发
4.5混合动力电动汽车整车控制器参数标定
4.5.1混合动力汽车整车控制器测标流程
4.5.2基于CCP协议的在线测标系统开发及整车应用标定
4.5.3整车控制参数远程标定方法
第5章串联混合动力电动汽车整车设计
5.1串联混合动力电动汽车的专用总成
5.1.1发动机-发电机组及工作特性
5.1.2DC/DC变换器
5.1.3动力电池组及管理系统
5.2串联混合动力电动汽车动力系统构型设计
5.2.1发动机-发电机组与动力电池组直接并联构型
5.2.2发动机-发电机组+DCDC与动力电池组并联构型
5.2.3动力电池组+DCDC与发动机-发电机组并联构型
5.2.4发动机-发电机组+DCDC与动力电池组+DCDC并联构型
5.3串联混合动力电动汽车动力系统参数匹配
5.3.1驱动系统功率需求分析
5.3.2主驱动电机参数设计
5.3.2.1电机额定功率的选择
5.3.2.2电机峰值功率的选择
5.3.2.3电机额定转速的选择
5.3.2.4电机优选转速的选择
5.3.3变速器速比设计
5.3.4动力电池容量匹配设计
5.3.4.1工况法续驶里程要求
5.3.4.2等速（60km/h）工况法续驶里程要求
5.3.5发动机发电机组参数匹配
5.3.5.1发电机参数设计
5.3.5.2发动机参数设计
5.4串联混合动力电动汽车整车控制系统设计
5.4.1串联混合动力电动汽车工作模式设计
5.4.2串联混合动力电动汽车能量管理策略设计
5.4.2.1单点恒功率控制策略
5.4.2.2基于功率需求的发动机多点控制策略
5.4.2.3基于功率跟随的发动机很好燃油消耗曲线控制策略
5.4.2.4发动机发电机组的启停逻辑和电池SOC调节策略
5.4.2.5发动机发电机组动态协调控制策略
5.5串联混合动力电动汽车动力总成集成设计
5.5.1日产Noteepower串联混合动力总成
5.5.2雪佛兰沃蓝达串联混合动力总成
5.6串联混合动力电动汽车的系统优化设计
5.6.1串联混合动力电动汽车单目标优化设计
5.6.2串联混合动力电动汽车多目标优化设计
第6章并联混合动力电动汽车整车设计
6.1并联混合动力电动汽车机电耦合型式
6.1.1并联混合动力机电耦合装置概述
6.1.2同轴转矩叠加式
6.1.3双轴动力耦合式
6.1.4驱动力耦合式
6.2并联混合动力电动汽车动力系统构型设计
6.2.1P0构型
6.2.1.1构型分析
6.2.1.2实例介绍
6.2.2P1构型
6.2.2.1构型分析
6.2.2.2实例介绍
6.2.3P2构型
6.2.3.1构型分析
6.2.3.2实例介绍
6.2.4P3构型
6.2.4.1构型分析
6.2.4.2实例介绍
6.2.5P4构型
6.2.5.1构型分析
6.2.5.2实例介绍
6.3并联混合动力电动汽车动力系统参数设计
6.3.1设计流程
6.3.1.1设计指标
6.3.1.2参数设计考虑因素
6.3.1.3设计变量
6.3.1.4设计方法
6.3.2发动机参数设计
6.3.3驱动电机参数设计
6.3.3.1驱动电机优选功率
6.3.3.2驱动电机额定功率
6.3.3.3电机的优选转速和额定转速
6.3.4动力电池参数设计
6.4并联混合动力电动汽车整车能量管理策略设计
6.4.1并联混合动力电动汽车逻辑门限能量管理策略设计
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