电动汽车基础理论与设计

本书以电动汽车设计为主线，全面介绍电动汽车整车、动力系统构型及核心部件的基本原理和关键技术。全书共10章，首先介绍电动汽车涉及的相关基础理论和两大核心动力部件，然后分别介绍混合动力汽车、燃料电池电动汽车整车及关键零部件设计相关理论和关键技术，另外专门分章节介绍电动汽车电控技术、再生制动系统设计和电动汽车电磁兼容理论与设计等内容。本书将基础理论与设计实例相结合，可以作为电动汽车相关专业本科生或研究生教材，同时也可以作为电动汽车行业从业人员的参考资料。

   第1章电动汽车的发展现状

1.1电动汽车产业化发展

1.1.1国外电动车发展新形势

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

1.1.3我国新能源汽车产业发展概览

1.2电动汽车是未来发展趋势

1.2.1主要政策宏观导向分析

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

1.2.3新能源汽车分时租赁的趋势及展望

1.3电动汽车的关键技术

1.3.1整车技术

1.3.2电池及能量管理技术

1.3.3驱动电机及其控制技术

1.3.4整车控制技术

1.3.5电动车充电技术

1.3.6燃料电池技术

1.4电动汽车的分类及其发展现状

1.4.1混合动力电动汽车

1.4.2纯电动汽车

1.4.3燃料电池电动汽车

第2章车辆动力学基础

2.1车辆纵向动力学

2.1.1车辆阻力

2.1.2车辆动力学方程

2.1.3纵向轮胎力与滑移率

2.1.4法向载荷

2.1.5轮胎有效半

2.1.6驱动力和车速

2.2车辆动力性能

2.2.1最高车速

2.2.2爬坡能力

2.2.3加速性能

2.3车辆制动性能

2.3.1制动力

2.3.2前后轮轴上的制动力分布

第3章电动汽车动力电池

3.1电动汽车对动力电池的要求

3.2电动汽车动力电池分类及特点

3.2.1铅酸电池

3.2.2镍镉电池

3.2.3镍氢电池

3.2.4钠硫电池

3.2.5钠氯化镍电池

3.2.6锂离子电池

3.2.7锂聚合物电池

3.2.8金属空气电池

3.2.9超级电容器

3.3电动汽车动力电池的应用及发展

3.3.1电动汽车动力电池的工作特点

3.3.2动力电池充电

3.3.3电池管理系统

3.3.4电池的使用和维护

第4章电动汽车驱动电机

4.1电动汽车对驱动电机的要求

4.2直流电机

4.2.1直流电机的结构

4.2.2直流电机的工作原理及运行特性

4.3异步电机驱动

4.3.1异步电机的结构

4.3.2异步电机的工作原理及运行特性

4.4永磁电机

4.4.1永磁体

4.4.2永磁同步电机

4.4.3永磁无刷电机

4.5开关磁阻电机

4.5.1开关磁阻电机的性能

4.5.2开关磁阻电机与异步电机系统比较

4.6驱动系统电机的选择

4.6.1电机类型选择

4.6.2额定电压选择

4.6.3额定转速选择

4.6.4额定功率选择

4.6.5额定转矩选择

第5章混合动力驱动系统的设计

5.1混合动力驱动系统的结构和设计目标

5.1.1驱动系统的结构

5.1.2串联式混合动力驱动系统

5.1.3并联式混合动力驱动系统

5.1.4设计目标

5.2串联混合动力系统设计

5.2.1电耦合装置

5.2.2牵引电机额定功率值的设计

5.2.3发动机/发电机额定功率值的设计

5.2.4峰值电源设计

5.3并联混合动力系统设计

5.3.1运行模式

5.3.2控制策略

5.3.3并联式驱动系统参数的设计

5.4混联混合动力系统设计

5.4.1运行模式

5.4.2混联混合动力系统控制策略

第6章纯电动汽车整车设计

6.1纯电动汽车动力系统

6.2电动汽车辅助系统

6.2.1电动空调系统

6.2.2电动助力转向系统

6.2.3电动真空助力制动系统

6.3纯电动汽车高压电安全设计

6.3.1漏电检测

6.3.2器件的选择

第7章燃料电池汽车设计

7.1燃料电池汽车结构

7.1.1燃料电池系统

7.1.2DC/DC变换器

7.1.3驱动电机及其控制系统

7.1.4辅助电池及其管理系统

7.2燃料电池工作原理

7.3燃料电池汽车控制策略

7.4燃料电池汽车参数设计

7.4.1电机参数确定

7.4.2燃料电池系统功率设计

7.4.3峰值电源的功率和能量设计

7.5设计实例

第8章电动汽车整车控制策略

8.1电动汽车电子控制系统

8.1.1整车控制系统

8.1.2底盘控制系统

8.1.3安全控制系统

8.1.4信息电子控制系统

8.2CAN总线在电动汽车上的应用

8.2.1车载网络总线概述

8.2.2CAN总线的应用

8.3电动汽车能量管理控制策略

8.3.1纯电动汽车能量管理控制策略

8.3.2混合动力汽车能量管理控制策略

8.3.3燃料电池汽车能量管理控制策略

8.4整车故障诊断功能

8.4.1电动汽车的故障诊断

8.4.2电动汽车故障诊断的基本流程

8.4.3故障诊断通信协议简介

第9章电动汽车再生制动系统设计原理

9.1再生制动概述

9.1.1再生制动基本原理

9.1.2市区行驶时的制动能量损耗

9.1.3再生发电理论基础

9.1.4再生制动系统结构

9.2再生制动的功率转换电路

9.2.1斩波器的基本工作原理

9.2.2升压斩波器工作原理

9.2.3电动汽车再生制动系统原理

9.2.4再生制动的简化数学模型

9.2.5再生制动的影响因素

9.3电动汽车制动力分配

9.3.1制动过程的动力学分析

9.3.2传统汽车制动力的分配

9.3.3电动汽车制动力的分配

9.4典型再生制动控制策略

9.4.1并行再生制动系统控制策略

9.4.2最佳制动能量回收控制策略

9.4.3理想制动力分配控制策略

9.5再生制动案例分析

9.5.1再生制动力分配

9.5.2仿真结果分析

第10章电动汽车电磁兼容理论与设计

10.1电磁场理论基础

10.1.1矢量分析

10.1.2麦克斯韦方程组及边界条件

10.1.3坡印廷定理

10.1.4均匀平面波

10.2电动汽车电磁干扰源分析

10.2.1电动汽车动力总成控制器

10.2.2DC/DC变换器系统干扰源分析

10.2.3电机的电磁干扰

10.3电动汽车主要干扰传播途径

10.3.1传导耦合

10.3.2辐射耦合

10.3.3电动汽车动力总成控制器耦合途径

10.4电动汽车电磁兼容设计方法

10.4.1接地设计

10.4.2屏蔽设计

10.4.3滤波设计

10.4.4瞬态噪声抑制

10.4.5动力总成控制器的电磁兼容设计方法

参考文献