新能源汽車與電力電子技術(shù)（第2版）

序言
前言
第1章緒論1
1.1常規(guī)汽車面臨的挑戰(zhàn)及能源環(huán)境1
1.1.1石油資源問題1
1.1.2氣候變暖問題2
1.2新能源汽車及其發(fā)展歷史2
1.3電力電子技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用4
1.3.1新能源汽車的組成5
1.3.2電力電子技術(shù)需要解決的問題5
1.4發(fā)展新能源汽車目前需要解決的問題6
參考文獻(xiàn)7
第2章新能源汽車8
2.1純電動(dòng)汽車8
2.1.1純電動(dòng)汽車基本構(gòu)造8
2.1.2純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)11
2.1.3純電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置——蓄電池13
2.2太陽(yáng)能電動(dòng)汽車14
2.2.1太陽(yáng)能電動(dòng)汽車基本構(gòu)造16
2.2.2太陽(yáng)電池光伏發(fā)電原理及特性18
2.2.3太陽(yáng)能電動(dòng)汽車太陽(yáng)電池功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)20
2.2.4太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的能源管理系統(tǒng)24
2.3燃料電池電動(dòng)汽車25
2.3.1燃料電池電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)25
2.3.2燃料電池工作原理26
2.3.3燃料電池能源管理系統(tǒng)27
2.4混合動(dòng)力汽車28
2.4.1混合動(dòng)力汽車的種類28
2.4.2動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制31
參考文獻(xiàn)32
第3章新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)33
3.1新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述33
3.1.1新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的種類及特點(diǎn)33
3.1.2新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求35
3.1.3驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類36
3.2直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)37
3.2.1直流電機(jī)的基本構(gòu)造37
3.2.2直流電機(jī)的性能特點(diǎn)37
3.2.3直流電機(jī)的調(diào)速方法40
3.3交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)41
3.3.1三相異步電機(jī)的構(gòu)造及工作原理42
3.3.2交流異步電機(jī)的性能特點(diǎn)43
3.3.3交流異步電機(jī)的控制方法43
3.4永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)48
3.4.1永磁電機(jī)的分類48
3.4.2永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)48
3.4.3永磁同步電機(jī)的性能特點(diǎn)50
3.4.4永磁同步電機(jī)的控制方法51
3.4.5輪轂電機(jī)55
3.4.6永磁無(wú)刷直流電機(jī)的工作特性及控制技術(shù)59
3.5開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)60
3.5.1開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理60
3.5.2開關(guān)磁阻電機(jī)的性能特點(diǎn)61
3.5.3開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行特性及原理63
3.5.4開關(guān)磁阻電機(jī)的控制方法65
3.5.5開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器實(shí)例68
3.6新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向70
3.6.1電機(jī)的發(fā)展方向70
3.6.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展方向71
參考文獻(xiàn)72
第4章新能源汽車的儲(chǔ)能系統(tǒng)75
4.1各種儲(chǔ)能器件的特性75
4.2蓄電池儲(chǔ)能77
4.2.1鉛酸蓄電池77
4.2.2鎳鎘蓄電池84
4.2.3鎳氫蓄電池85
4.2.4鋰離子電池87
4.2.5蓄電池儲(chǔ)能在新能源汽車中的應(yīng)用88
4.3燃料電池儲(chǔ)能90
4.3.1燃料電池的結(jié)構(gòu)和原理90
4.3.2燃料電池的分類91
4.3.3燃料電池在新能源汽車中的應(yīng)用95
4.4高速飛輪電池儲(chǔ)能96
4.4.1高速飛輪電池的結(jié)構(gòu)和工作原理96
4.4.2飛輪的材料98
4.4.3高速飛輪電池的充放電98
4.4.4高速飛輪電池在新能源汽車中的應(yīng)用99
4.5超級(jí)電容儲(chǔ)能100
4.5.1超級(jí)電容的結(jié)構(gòu)和工作原理101
4.5.2超級(jí)電容的充放電101
4.5.3超級(jí)電容在新能源汽車中的應(yīng)用102
參考文獻(xiàn)105
第5章新能源汽車的能源管理108
5.1能源管理系統(tǒng)的功用108
5.2純電動(dòng)汽車的能源管理系統(tǒng)109
5.2.1純電動(dòng)汽車能源管理系統(tǒng)的組成109
5.2.2電池荷（充）電狀態(tài)指示器109
5.2.3電池管理系統(tǒng)110
5.3混合動(dòng)力汽車的能源管理系統(tǒng)111
5.4FHEV能源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)114
5.4.1FHEV能量源特性分析114
5.4.2FHEV混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)及方案設(shè)計(jì)116
5.4.3FHEV能源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)120
5.4.4FHEV能源管理模式研究121
5.5動(dòng)力鋰離子電池管理系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)123
5.5.1鋰離子電池的外特性123
5.5.2鋰離子電池的管理系統(tǒng)124
5.5.3電池管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)128
參考文獻(xiàn)131
第6章電池包能量均衡管理技術(shù)133
6.1電池荷電狀態(tài)估計(jì)技術(shù)133
6.1.1荷電狀態(tài)的定義133
6.1.2荷電狀態(tài)估計(jì)的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)134
6.1.3荷電狀態(tài)估計(jì)的經(jīng)典評(píng)估方法135
6.1.4鋰離子電池模型的建立138
6.1.5基于自適應(yīng)容積卡爾曼濾波的SOC估計(jì)方法142
6.2電池?zé)峁芾砑夹g(shù)149
6.2.1電池?zé)峁芾淼谋匾?49
6.2.2單元級(jí)的電池?zé)峁芾?50
6.2.3模塊級(jí)的電池?zé)峁芾?52
6.3電池電壓均衡技術(shù)156
6.3.1電池均衡的意義157
6.3.2被動(dòng)均衡技術(shù)157
6.3.3主動(dòng)均衡技術(shù)158
6.3.4分層式雙向無(wú)損主動(dòng)均衡拓?fù)?61
參考文獻(xiàn)167
第7章新能源汽車充放電系統(tǒng)171
7.1蓄電池充電原理與充電器171
7.1.1充電方法171
7.1.2電池的充電過程176
7.1.3新能源汽車蓄電池充電器176
7.2新能源汽車制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)183
7.2.1幾種常見的制動(dòng)能量回收方法184
7.2.2電動(dòng)汽車制動(dòng)模式與能量回收的約束條件187
7.2.3永磁直流電機(jī)再生制動(dòng)原理188
7.2.4電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略190
7.3新能源汽車能量系統(tǒng)的電源變換裝置197
7.3.1DC/DC功率變換器197
7.3.2DC/DC變換器的種類與比較200
7.3.3DC/AC功率變換器202
7.3.4AC/DC功率變換器202
7.3.5電力變換裝置在新能源電動(dòng)汽車中的應(yīng)用舉例203
7.4新能源汽車與電網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)204
7.4.1V2G技術(shù)的意義204
7.4.2V2G系統(tǒng)及互動(dòng)模式205
7.4.3具有V2G功能的充電設(shè)施規(guī)劃要求207
7.5新能源汽車無(wú)線充電技術(shù)207
7.5.1電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)207
7.5.2電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)的基本原理209
參考文獻(xiàn)211