基本介紹
- 書名：電動汽車技術基礎
- 作者：王文偉,畢榮華
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2010年11月
內容簡介,前言,在版編目,目錄,
內容簡介
為了有效達到節能和環保的目的，世界車輛技術的發展正向著燃料脫碳化、能源多元化、動力電動化的方向積極推進。本書詳細介紹了電動汽車的發展歷史和現階段的研發技術，並對電動汽車的理論基礎、能源系統、電機驅動系統、混合動力驅動系統、電氣系統、電動化部件、基礎設施，以及技術發展前景等進行了完善的分析。
前言
世界上第一輛電動汽車誕生於1881年，比燃油汽車還要早5年，但是當時電動汽車的續駛里程太短，充電時間太長，同時內燃機技術趨於完善，一次加油能持續行駛400-500km，燃油價格便宜，因此電動汽車逐漸被燃油汽車淘汰了。汽車的發展極大地改變了人們的生活方式，提高了人們的生活質量，同時汽車工業的發展給人們造就了大量的就業機會，帶來了財富，促進了經濟的發展，汽車技術的進步也極大地促進了機械、電子、化工等相關科學技術的進步。可以說，汽車的出現改變了整個世界的面貌。
然而汽車的發展在給人類帶來巨大利益的同時也在面對能源、環境與氣候問題的挑戰。汽車技術在促進科技進步的同時科技的進步也在極大地促進汽車技術的進步。現有的汽車技術已經使內燃機汽車在節能與排放方面取得了重大的進展，但是世界汽車的保有量在急劇地增加，2007年全世界汽車保有量約9.2億輛，預計到2015年全球汽車保有量將達到11.2億輛，因此燃油汽車每年消耗的能源和排放的污染物的數量也在逐年遞增。面對日益嚴峻的能源、環境和氣候問題，世界各國的政府、學術界和工業界都將目光投向了環保與節能的電動汽車，並且都在加大對電動汽車開發的投入力度，加速電動汽車的商品化步伐。
能源、環境與氣候問題在我國表現得尤為突出。2009年，我國汽車產銷量分別為1379.1萬輛和1364.5萬輛，首次成為世界汽車產銷第一大國。我國汽車保有量在2009年達到7619萬輛，與2008年相比增長17.81%，預計到2015年我國汽車保有量將超過1億輛，2020年會達到2億輛左右。2009年，我國石油消耗量達3.93億t，成為世界第二大石油消費國。同年國內原油產量為189億t，石油進口量2.04億t，對外依存度達到52%0按目前發展趨勢，我國2020年車用燃油消費量將超過3億t，石油對外依存度超過70%。我國近60%的石油消費在交通領域，大約1/3的石油消費在汽車領域。在汽車保有量持續快速增長情況下，汽車排放污染對我國大氣質量特別是大城市大氣質量形成了嚴重威脅。我國城市的空氣污染已由"煙囪"型轉變為"尾氣'型，汽車有害排放已經成為大中城市空氣污染的重要來源。我國政府於2009年1月26日向世界宣布了到2020年中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目標，並提出了相應的政策措施和行動，我國氧化碳減排的國際壓力非常巨大。公路交通領域由於消耗了大量的化石能源，因此氧化碳排放量逐年增加。我國2007年發布的《中國應對氣候變化國家方案》把交通領域列為應對氣候變化的重點領域。氧化碳排放問題無疑成為我國汽車工業發展所面臨的又一巨大挑戰。
相對於世界汽車工業來說，我國汽車工業還十分年輕，大規模發展轎車工業才不過20年，汽車技術尤其是動力系統技術水平與世界先進水平差距巨大。而我國在電動汽車領域的技術差距較小，三大挑戰在給我國汽車工業發展帶來困難的同時，也給我國汽車工業提供了縮小與世界已開發國家水平距離的千載難逢的機遇。因此，大力培育與發展電動汽車產業是我國汽車工業可持續發展的戰略選擇。
在電動汽車產業的發展過程中，電動汽車技術的普及與推廣也非常重要，為此，我們編寫了本書，希望能夠對我國電動汽車產業的發展盡微薄之力。本書用通俗的語言，全面介紹了電動汽車的發展歷史、關鍵技術以及未來展望，我們希望能夠通過本書讓公眾對電動汽車技術有一個初步的、全面的了解，從而促進電動汽車的推廣套用讓電動汽車能夠更快進入尋常百姓家。
編者
在版編目
基礎叢書：節能減排技術叢書.新能源汽車研究與開發系列
標準書號：ISBN 978-7-111-32006-7
定價：25.00元
目錄
前言
第1章緒論1
1-1能源、環境與汽車1
1-1-1汽車工業的發展1
1-1-2汽車工業發展面臨的挑戰——能源2
1-1-3汽車工業發展面臨的挑戰——環境2
1-1-4汽車工業發展面臨的挑戰——氣候變化3
1-1-5我國汽車工業發展因三大挑戰而面臨困難3
1-2什麼是電動汽車3
1-2-1純電動汽車4
1-2-2混合動力電動汽車4
1-2-3燃料電池電動汽車5
1-3電動汽車的特點6
1-4世界各國最近制定的電動汽車發展戰略9
1-4-1美國9
1-4-2日本10
1-4-3歐盟10
1-5我國發展電動汽車的優勢11
1-5-1我國發展電動汽車的政策優勢11
1-5-2我國發展電動汽車的技術優勢12
1-5-3我國發展電動汽車的資源優勢12
1-5-4我國發展電動汽車的市場優勢13
第2章電動汽車的發展歷史與現狀14
2-1純電動汽車的發展歷史與現狀14
2-2混合動力電動汽車的發展歷史與現狀17
2-3燃料電池電動汽車的發展歷史與現狀19
2-4我國電動汽車的發展現狀21
2-5目前典型電動汽車介紹22
2-5-1日產純電動汽車Leaf22
2-5-2豐田混合動力汽車Prius24
2-5-3通用Plug?in混合動力電動汽車Volt26
2-5-4賓士燃料電池電動汽車B級F?Cell27
第3章電動汽車的理論基礎29
3-1電動汽車的基本結構29
3-2電動汽車的行駛性能33
3-2-1電動汽車的動力性33
3-2-2電動汽車的續駛里程42
電動汽車技術基礎目錄第4章電動汽車的能源系統46
4-1動力電池46
4-1-1電動汽車對動力電池性能的要求47
4-1-2動力電池的關鍵技術50
4-1-3鉛酸（Lead?Acid）動力電池53
4-1-4鎳氫（Ni?MH）動力電池55
4-1-5鋰離子（Li?Ion）動力電池58
4-2燃料電池62
4-2-1質子交換膜燃料電池結構與原理64
4-2-2質子交換膜燃料電池系統66
4-2-3質子交換膜燃料電池性能及其影響因素68
4-3可用於電動汽車的其它能量源69
4-3-1超級電容69
4-3-2超高速飛輪70
4-4混合能源系統72
4-4-1動力電池+超級電容構成的混合能源系統72
4-4-2動力電池+燃料電池構成的混合能源系統72
第5章電動汽車的電機驅動系統74
5-1電機驅動系統的基本特性74
5-2直流電機驅動系統76
5-2-1直流電機的基本結構與工作原理77
5-2-2直流電機的種類及其基本性能77
5-2-3直流電機的控制系統79
5-3交流感應電機驅動系統81
5-3-1交流感應電機結構與工作原理81
5-3-2交流感應電機控制系統82
5-4交流永磁電機驅動系統88
5-4-1概述88
5-4-2永磁同步電機驅動系統93
5-4-3永磁無刷直流電機驅動系統94
5-5開關磁阻電機驅動系統96
5-5-1開關磁阻電機結構和工作原理96
5-5-2開關磁阻電機控制系統100
5-6電機驅動系統發展現狀與趨勢103
5-7電機驅動系統實例105
第6章混合動力驅動系統106
6-1混合動力驅動系統的分類106
6-2串聯式混合動力驅動系統108
6-3並聯式混合動力驅動系統110
6-4混聯式混合動力驅動系統112
6-5插電式（Plug?in）混合動力驅動系統113
6-6典型混合動力驅動系統實例114
6-6-1通用輕度混合動力驅動系統BAS114
6-6-2本田並聯混合動力驅動系統IMA115
6-6-3日產雙離合器並聯混合動力驅動系統120
6-6-4豐田混聯式混合動力驅動系統HSD121
6-6-5通用、戴姆勒與寶馬聯合開發的雙模混合動力驅動系統127
6-6-6通用Plug?in混合動力驅動系統E?flex129
第7章電動汽車的電氣系統131
7-1電動汽車電氣系統的組成131
7-2電動汽車整車網路化控制系統132
7-3電動汽車匯流排通信系統133
7-3-1CAN匯流排134
7-3-2LIN匯流排136
7-3-3TTCAN匯流排137
7-3-4FlexRay匯流排138
7-4功率變換器138
7-4-1降壓功率變換器139
7-4-2升壓功率變換器140
7-4-3雙向功率變換器142
7-5電氣系統的電磁兼容性142
7-5-1電動汽車電磁環境分析144
7-5-2抑制電磁干擾的技術措施145
7-6高壓電氣系統的安全性147
7-7電動汽車電氣系統實例——北京奧運用純電動客車電氣系統148
7-7-1高低壓電氣系統148
7-7-2整車網路化控制系統149
第8章電動汽車電動化部件151
8-1電動助力轉向系統151
8-2線控轉向系統155
8-3線控制動系統157
8-4電動空調系統158
第9章電動汽車的基礎設施162
9-1電動汽車充電基礎設施162
9-1-1電動汽車充電機166
9-1-2地面充電機的功能模組167
9-1-3家用充電設施168
9-1-4公共充電設施169
9-1-5電動汽車的充電接口171
9-2充電站實例——北京公交電動汽車電池更換站174
9-3燃料電池汽車加氫站177
9-3-1氫和氫的製取與儲存177
9-3-2燃料電池汽車加氫站179
9-3-3北京燃料電池汽車加氫站180
第10章電動汽車前瞻性技術暢想182
10-1線控技術（X?by?Wire）與電動輪的全面套用182
10-2電動汽車成為智慧型電網的一部分185
10-3電動汽車成為物聯網的重要組成部分——車聯網187
後記189
參考文獻190
