《先進電動汽車技術（第三版）》是2018年1月化學工業出版社出版的圖書，作者是朱家璉、田光宇。
基本介紹
- 中文名：先進電動汽車技術（第三版）
- 作者：朱家璉、田光宇
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2018年1月
- 頁數：327 頁
- 定價：78 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787122302885
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是作者所在研究團隊(清華大學電動車輛研究室)多年來從事純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的工作體會和經驗總結，作者期望通過本書與廣大讀者交流與分享。
本書第二版自出版以來，電動汽車技術取得更多新發展，本次第三版進行了全面修訂，全新補充內容包括：驅動電機系統、純電動車輛、燃料電池技術與車輛、自動駕駛、高級駕駛員輔助系統和車聯網，以及國內外新電動汽車標準與規範等，使本書技術內容更先進、更實用。
本書可供廣大從事電動汽車相關領域工程技術人員、管理人員和科研人員參考，也可作為高等院校車輛工程專業本科生和研究生的選修課教材，還可作為其他專業如機械、電機、材料等本科生和研究生教學參考書使用。
圖書目錄
第1章概述1
1.1電動汽車1
1.1.1電動汽車的定義1
1.1.2電動車輛1
1.1.3新能源汽車1
1.2新能源汽車在國外的發展概述2
1.2.1各國的優惠政策概述2
1.2.2美國對新能源汽車的激勵政策2
1.2.3美國加州的零排放政策和零排放汽車積分3
1.2.4日本“新一代汽車”政策及發展概況3
1.3國內新能源汽車產業的發展情況4
1.3.1新能源汽車產業發展的原動力4
1.3.2我國政府發展新能源汽車的戰略和優惠政策5
1.3.3我國新能源汽車產業的快速發展5
1.4汽車工業和技術的未來發展方向6
參考文獻6
第2章整車行駛工況與性能匹配7
2.1汽車行駛工況概述7
2.2國外汽車行駛工況介紹8
2.2.1美國行駛工況8
2.2.2歐洲行駛工況10
2.2.3日本行駛工況10
2.2.4檢測循環工況的動態化趨勢11
2.3我國行駛工況的發展狀況11
2.4行駛工況的特徵分析12
2.5汽車行駛工況開發方法14
2.5.1開發規劃14
2.5.2數據的獲取15
2.5.3數據的分析與處理15
2.5.4工況的解析與合成16
2.5.5工況的驗證16
2.6行駛工況在整車性能分析和匹配研究中的套用17
2.6.1確定動力性能指標17
2.6.2整車參數匹配與仿真17
2.6.3整車能量消耗和排放試驗18
參考文獻19
第3章驅動電機及其控制系統20
3.1概述20
3.2直流電機驅動系統23
3.2.1直流電機工作原理23
3.2.2直流電機數學方程25
3.2.3直流電機機械特性分析26
3.2.4直流電機控制器原理27
3.2.5直流電機驅動系統28
3.3交流感應電機驅動系統30
3.3.1交流感應電機工作原理30
3.3.2交流感應電機在額定電壓和額定頻率下的轉矩-轉速特性32
3.3.3交流驅動系統34
3.3.4基於感應電機穩態模型的變壓變頻下交流電機系統的機械特性34
3.3.5交流感應電機矢量控制算法36
3.3.6交流感應電機直接轉矩控制算法39
3.3.7交流感應電機驅動系統的特點40
3.4交流永磁電機驅動系統40
3.4.1交流永磁同步電機驅動系統40
3.4.2永磁同步電機工作原理41
3.4.3永磁同步電機轉矩-轉速特性44
3.4.4無刷直流電機工作原理44
3.4.5無刷直流電機數學模型及控制系統44
3.4.6交流永磁電機驅動系統特點47
3.5開關磁阻電動機47
3.5.1開關磁阻電機工作原理47
3.5.2開關磁阻電動機的數學模型48
3.5.3電動汽車開關磁阻電機控制系統49
3.5.4開關磁阻電機驅動系統的特點49
3.6電動車輛電機驅動系統設計概要50
3.6.1概述50
3.6.2電動汽車驅動電機的工作制50
3.6.3汽車驅動電機系統的轉矩-轉速特性確定52
3.6.4工程車輛驅動電機系統的轉矩-轉速特性確定53
參考文獻54
第4章動力電池系統55
4.1概述55
4.2動力電池的基本術語56
4.3電動車輛對電池性能的要求57
4.3.1純電動汽車對電池的要求58
4.3.2混合動力汽車對電池的工作要求58
4.3.3可外接充電式混合動力汽車(PHEV)對電池的工作要求59
4.3.4電動車用電池的具體指標要求舉例59
4.4電動車用電池的主要種類及特點61
4.4.1鉛酸電池61
4.4.2鎳氫電池62
4.4.3ZEBRA電池63
4.4.4鋰離子電池64
4.4.5鋰空氣電池66
4.4.6鋰資源68
4.5電池測試方法69
4.5.1單體、模組與電池組69
4.5.2電動汽車動力電池國內標準69
4.5.3國外動力電池的試驗方法69
4.6電池管理系統70
4.6.1電池管理系統概述70
4.6.2電動汽車電池管理系統舉例72
4.7電動車用電池管理的關鍵技術72
4.7.1電池模型套用72
4.7.2SOC估計76
4.7.3電池組熱管理78
4.8動力電池技術前景展望81
4.8.1電動汽車動力電池類別81
4.8.2電容型電池81
4.8.3聚合物鋰離子電池82
4.8.4石墨烯表面驅動鋰離子交換電池84
4.8.5動力電池的發展展望84
參考文獻85
第5章超級電容與飛輪儲能裝置87
5.1超級電容的研究現狀87
5.2超級電容的儲能機理及分類88
5.2.1超級電容的儲能機理88
5.2.2超級電容的分類89
5.3碳鎳體系超級電容91
5.3.1充電過程91
5.3.2放電過程91
5.4超級電容的模型92
5.4.1超級電容的理論模型92
5.4.2超級電容等效電路模型93
5.5超級電容在電動汽車上的套用96
5.5.1超級電容與動力電池的比較96
5.5.2超級電容組的電壓均衡問題96
5.5.3超級電容在車輛上的套用97
5.5.4車用超級電容的發展方向98
5.6飛輪儲能裝置99
5.6.1飛輪儲能裝置的結構及原理100
5.6.2飛輪儲能裝置與其他儲能裝置的比較102
5.6.3飛輪儲能裝置發展現狀102
5.6.4飛輪儲能裝置關鍵技術104
參考文獻105
第6章質子交換膜燃料電池106
6.1燃料電池概述106
6.1.1燃料電池的分類106
6.1.2車用燃料電池及其關鍵技術107
6.1.3燃料電池的性能指標109
6.2質子交換膜燃料電池的工作原理110
6.3膜電極111
6.3.1聚合物電解質膜112
6.3.2電催化劑115
6.4雙極板116
6.5燃料電池的水管理和熱管理118
6.5.1燃料電池的水管理118
6.5.2燃料電池的熱管理121
6.6增壓式燃料電池和常壓式燃料電池122
6.6.1增壓式燃料電池122
6.6.2常壓式燃料電池124
6.7燃料電池的相關計算126
6.7.1燃料電池單體的電壓及效率的計算126
6.7.2空氣流量計算129
6.7.3氫氣流量129
6.7.4水的生成量計算130
6.8燃料電池技術的發展130
6.8.1面向示範和產品驗證的燃料電池系統開發130
6.8.2下一代燃料電池系統研究與開發130
6.8.3車載儲氫與高壓加注關鍵技術及裝備研發131
6.8.4高效低成本制氫技術及儲氫裝置研發131
參考文獻131
第7章電動助力轉向、制動及其他電動化輔助系統133
7.1電動助力轉向系統133
7.1.1電動助力轉向系統概述133
7.1.2電動助力轉向系統的分類133
7.2用於電動車輛的氣壓制動系統139
7.2.1電動車輛的空氣壓縮機控制迴路139
7.2.2電動制動空氣壓縮機140
7.3電動制動器（EMB）142
7.4電動空調製冷壓縮機143
7.4.1製冷方式143
7.4.2電動壓縮機驅動方式146
7.4.3高效節能壓縮機的選用147
參考文獻149
第8章電動汽車的電氣系統150
8.1電氣系統概述150
8.1.1低壓電氣的控制邏輯150
8.1.2高壓電氣系統150
8.2電源變換器151
8.2.1電動汽車中的電源變換器151
8.2.2降壓變換器152
8.2.3升壓變換器153
8.2.4雙向電源變換器154
8.3電氣系統的電磁兼容性156
8.3.1電磁兼容概述156
8.3.2電磁噪聲的分析156
8.3.3電磁噪聲的傳播158
8.3.4減少電磁干擾的主要措施159
8.4電動汽車的電氣安全技術163
8.4.1電氣絕緣檢測的一般方法163
8.4.2電動汽車電氣絕緣性能的描述164
8.4.3絕緣電阻檢測原理164
參考文獻165
第9章純電動車輛166
9.1純電動車輛概述166
9.2美國的電動汽車計畫167
9.2.2美國特斯拉汽車公司的純電動車169
9.3法國的電動汽車發展歷程和標緻-雪鐵龍（PSA）集團的純電動轎車176
9.4德國的純電動汽車176
9.4.1賓士公司的純電動微型車Smart176
9.4.2寶馬（BMW）公司的純電動汽車i3177
9.5日本的純電動汽車研發概況177
9.6中國的純電動汽車和電動汽車示範城市178
9.7輕型（低速）電動車179
9.7.1車型和用途簡介179
9.7.2中小型電動牽引車182
9.7.3輕型電動車的一般結構182
9.7.4四輪輕型電動車的安全設計標準185
9.8機場地面支持與服務電動車輛186
9.8.1概述186
9.8.2我國近年開發的機場地面支持與服務電動車輛186
參考文獻190
第10章混合動力電動汽車191
10.1混合動力電動汽車概述191
10.2傳統內燃機車輛的能量利用情況192
10.3混合動力驅動系統的節能潛力194
10.4混合動力汽車的排放問題195
10.5混合動力電動車的分類195
10.5.1串聯混合動力系統197
10.5.2並聯混合動力系統198
10.5.3混聯式混合動力電動車201
10.6混合動力電動車的能量管理與控制策略205
10.6.1串聯式混合動力系統的工作模式205
10.6.2並聯式混合動力系統的工作模式206
10.6.3混合動力系統的能量管理策略206
10.7插電式混合動力汽車（PHEV）207
10.7.1PHEV的發展背景207
10.7.2PHEV的工作模式208
10.7.3PHEV的研發現狀208
10.7.4當前PHEV研究的主要問題212
10.8不同類型混合動力車與傳統汽油車總效率的比較214
參考文獻214
第11章燃料電池汽車216
11.1燃料電池汽車的基本結構216
11.2燃料電池汽車動力系統的參數匹配方法218
11.2.1理想的動力驅動系統的參數最佳化匹配方法218
11.2.2實用的動力驅動系統的參數最佳化匹配方法219
11.2.3整車參數、動力性指標與目標工況221
11.3燃料電池汽車燃料經濟性的計算221
11.3.1燃料電池系統氫氣消耗量的計量方法221
11.3.2蓄電池等效氫氣消耗量的折算223
11.4燃料電池汽車動力驅動系統的參數匹配舉例225
11.4.1車輛行駛需求功率及功率譜分析225
11.4.2驅動電機參數的選擇228
11.5傳動系速比的選擇231
11.5.1傳動系最小傳動比的選擇232
11.5.2傳動系最大傳動比的選擇232
11.5.3固定速比齒輪傳動系的傳動比選擇232
11.6動力源參數匹配與系統構型分析234
11.6.1雙動力源之間的基本能量分配策略234
11.6.2“FC+B_DC/DC（功率混合型）”構型的能量分配策略234
11.6.3“FC_DC/DC+B（能量混合型）”構型的能量分配策略236
11.6.4燃料電池系統的特性參數237
11.6.5蓄電池系統的參數選擇237
11.7國外燃料電池汽車的研究進展238
11.7.1總體進展情況238
11.7.2日本豐田汽車公司的燃料電池汽車240
11.7.3日本本田汽車公司的氫燃料電池車242
11.7.4德國大眾汽車公司的燃料電池汽車244
11.7.5通用汽車公司的最新概念車“自主魔力”247
11.8國內燃料電池汽車的研究進展248
11.8.1燃料電池轎車動力系統技術平台與整車研發249
11.8.2燃料電池客車動力系統技術平台與整車研發249
參考文獻250
第12章整車控制與系統仿真251
12.1整車控制系統及其功能分析251
12.1.1控制對象251
12.1.2整車控制系統結構252
12.1.3整車控制器功能253
12.2整車控制器開發254
12.2.1開發模式254
12.2.2硬體在環開發系統256
12.2.3仿真模型258
12.2.4快速控制器原型263
12.3能量管理策略及其最佳化265
12.3.1混聯式混合動力系統266
12.3.2燃料電池串聯式系統268
12.4整車通信系統270
12.4.1CAN匯流排及其套用271
12.4.2TTCAN協定及通信實時性分析273
12.4.3FlexRay匯流排及其套用276
12.5整車容錯控制系統278
12.5.1容錯單元及容錯控制系統279
12.5.2容錯的CAN通信系統281
12.6汽車駕駛新技術——自動駕駛、高級駕駛員輔助系統和車聯網283
12.6.1自動駕駛283
12.6.2先進駕駛員輔助系統287
12.6.3車聯網288
參考文獻289
第13 章充電裝置與氫系統基礎設施290
13.1充電裝置與電動汽車290
13.2電動汽車充電裝置的分類291
13.3電動汽車充電技術和充電裝置293
13.4電動汽車充電模式的選擇294
13.4.1充電站的主要結構和功能294
13.4.2電動汽車的充電方式294
13.4.3幾種電動汽車充換電模式簡介295
13.5電動汽車充電裝置的展望297
13.6燃料電池汽車和氫能298
13.6.1燃料電池和氫能298
13.6.2氫的基本性質298
13.7氫的製取299
13.7.1電解水制氫300
13.7.2天然氣蒸汽重整制氫300
13.7.3來自焦化廠、氯鹼工廠或石油精煉廠的副產品氫301
13.7.4集中與分布制氫的氫成本比較302
13.8加氫站構成與系統方案302
13.8.1加氫站組成302
13.8.2加氫站系統類型303
13.8.3加氫機304
13.8.4加氫站建設成本305
13.8.5全球主要燃料電池大客車示範項目的加氫站306
13.9氫安全311
參考文獻312
第14章電動汽車標準與規範314
14.1我國電動汽車標準的制定314
14.2國外電動車輛標準化組織及所制定的標準簡介315
14.2.1國際標準化組織315
14.2.2國際電工委員會（IEC）316
14.2.3歐洲標準化技術委員會/電驅動道路車輛技術委員會317
14.2.4聯合國世界車輛法規協調論壇(UN/WP29)317
