电动汽车电驱动理论与设计

电动汽车电驱动理论与设计PDF电子书下载

交通运输

作者：王志福，张承宁等编着
出版社：北京：机械工业出版社
出版年份：2012
ISBN：9787111385950
页数：368 页

图书介绍：本书较为全面地介绍了电动汽车电驱动系统的构成及控制方法等内容。全书分为十章，讲述了电动汽车的发展及其对驱动系统的要求，并着重介绍了电机驱动系统的理论基础分析，参数设计与评估，在电动汽车中的应用方式、类型、特点及一般控制方法，电磁兼容性的一般性分析与设计，测试技术与实现及安全性分析，还讲述了与电驱动系统密切相关的辅助系统等内容。书中内容融入了编着者相关的研究成果和实际工作的总结，对于电动汽车驱动系统相关设计与研究具有较强的参考价值。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：制动员长下一篇：集装箱运输管理 《电动汽车电驱动理论与设计》目录 标签：电动汽车编着电动理论驱动

第一章绪论1

第一节电动汽车1

一、电动汽车发展的背景需求1

二、电动汽车的种类及技术特点3

三、电动汽车发展的关键技术7

第二节电机驱动系统9

一、电机驱动系统的作用9

二、电机驱动系统发展现状9

三、电机驱动系统发展趋势14

参考文献16

第二章电动汽车电驱动理论基础18

第一节电动汽车的构造与工作原理18

一、电动汽车的构造18

二、电动汽车电驱动系统的结构形式21

第二节电动汽车动力学22

一、电动汽车受力分析22

二、动力学方程28

三、汽车行驶的附着条件与附着率30

四、电动汽车的性能32

参考文献39

第三章电动汽车电驱动系统的匹配与评估40

第一节电动汽车电驱动系统动力需求特性理论40

一、驱动电机的特性40

二、传动装置的特性41

三、电动汽车动力性能分析42

第二节电动汽车电驱动系统参数匹配准则44

一、电驱动系统的特性要求44

二、电机参数匹配44

三、传动装置参数匹配46

第三节电动汽车电驱动系统性能评估方法和标准46

一、汽车行驶工况46

二、电驱动系统评价标准51

三、电驱动系统评估方法52

参考文献72

第四章电动汽车电机驱动系统结构73

第一节单电机驱动系统73

一、单电机驱动手动机械式变速器73

二、单电机驱动电控机械式变速器74

三、单电机驱动液力机械式自动变速器77

四、单电机驱动无级式自动变速器80

第二节多电机独立驱动82

一、电机与减速器组合式驱动系统83

二、轮边电机驱动系统83

三、轮毂电机驱动系统84

第三节多电机耦合驱动85

一、多动力耦合系统85

二、双电机耦合驱动88

三、双机械端口电机94

参考文献96

第五章电驱动控制技术97

第一节电力半导体器件98

一、半导体PN结99

二、不可控型开关器件102

三、半控型开关器件——晶闸管104

四、典型全控器件108

第二节电力半导体器件的驱动电路及保护120

一、电力半导体器件的驱动电路120

二、电力电子器件的保护125

三、电力电子器件的串联和并联使用127

第三节整流电路129

一、单相半波可控整流电路129

二、三相半波可控整流电路138

三、三相桥式全控整流电路142

第四节逆变电路146

一、直流发电机-电动机系统电能的流转146

二、逆变产生的条件147

三、逆变失败与最小逆变角的限制148

第五节母线支撑电容器150

一、支撑电容器的类型及特点150

二、支撑电容器的选用与设计158

参考文献159

第六章电动汽车电机驱动技术161

第一节电动汽车电机驱动系统概述161

一、电动汽车电机驱动系统的种类及特点161

二、电动汽车对驱动电机的性能要求162

第二节驱动电机163

一、驱动电机的分类164

二、直流电机164

三、三相异步电机169

四、永磁电机172

五、开关磁阻电机176

六、续流增磁永磁电机179

第三节交流异步电机控制算法182

一、交流异步电机d-q参考坐标系数学建模182

二、交流异步电机VVVF控制183

三、交流异步电机矢量控制183

四、速度控制算法191

五、效率最大化控制算法194

第四节永磁同步电机控制系统195

一、永磁同步电机的矢量控制195

二、永磁同步电机的直接转矩控制策略199

第五节开关磁阻电机控制系统控制算法201

第六节续流增磁电机控制策略203

一、续流增磁电机控制原理203

二、续流增磁电机控制204

第七节电动汽车驱动系统的发展方向209

一、驱动电机的发展方向209

二、驱动系统控制技术的发展方向211

参考文献213

第七章电动汽车的辅助系统215

第一节电动汽车电动助力转向系统215

第二节电动汽车电动空调系统219

一、电动空调系统概述219

二、电动空调系统方案220

三、电动压缩机及其驱动方式221

四、其他电动空调产品224

第三节电动汽车驾驶人仪表系统225

一、汽车仪表系统的发展过程225

二、电动汽车用仪表系统226

三、电动汽车仪表系统的发展趋势228

参考文献230

第八章驱动系统电磁兼容232

第一节电磁兼容基本概念与术语232

一、电磁兼容含义232

二、现代汽车电磁兼容问题232

第二节电机驱动系统电磁骚扰源234

一、电磁骚扰分类235

二、自然骚扰源236

三、车外骚扰源238

四、车载骚扰源239

第三节电驱动系统电磁骚扰发生机理241

一、放电噪声241

二、感性负载的瞬变242

三、功率电子瞬变243

四、反射现象245

五、电动汽车产生的典型的电磁骚扰源247

第四节电动汽车的车载电磁骚扰源253

一、车用电机驱动系统253

二、总线系统256

三、DC/DC变换系统256

第五节电驱动系统印制电路板电磁兼容259

一、印制电路板的电磁兼容设计259

二、印制电路板的布局260

三、印制电路板的布线261

第六节屏蔽262

一、电磁屏蔽的概念与分类262

二、静电、电磁、磁场屏蔽原理264

三、屏蔽体的设计267

四、屏蔽技术在汽车上的应用举例268

第七节滤波270

一、滤波器的特性与分类270

二、反射式滤波器271

三、吸收式滤波器272

四、电源线电磁干扰滤波器273

五、信号线电磁干扰滤波器274

六、滤波器在汽车上的应用275

参考文献278

第九章电动汽车电驱动系统参数测试280

第一节驱动系统测试基础281

一、谐波分析281

二、谐波表示法282

三、驱动系统谐波特性283

第二节电压和电流测量285

一、电压与电流的有效值285

二、电压和电流的畸变因数286

第三节电功率计算286

第四节电机转速与转矩测试289

一、电机转速测试289

二、转矩测试290

第五节电机直流电阻测试293

一、伏安法293

二、电桥法294

三、非平衡电桥测动态电阻295

第六节电机噪声297

一、电机系统噪声的组成297

二、电驱动系统噪声的研究298

三、噪声测量技术的进展299

四、电动汽车驱动电机系统噪声评价指标体系302

五、基于传声器阵列声场分析系统试验研究303

第七节驱动电机系统性能测试320

一、驱动电机连续额定特性试验320

二、驱动电机高效区测试320

三、驱动电机温度和温升测量321

第八节驱动系统自动测试系统325

一、系统总体方案326

二、电机绕组温升自动测试系统328

三、信号采集系统332

四、CAN模块335

五、I/O模块控制信号336

六、系统软件的实现336

七、自动报表的实现339

参考文献343

第十章电驱动系统安全性345

第一节电动汽车的高压安全346

一、电动汽车的电气系统346

二、高压电气系统绝缘性能检测348

三、绝缘电阻测量方法349

四、绝缘故障处理353

第二节电驱动系统能源安全353

一、电源系统的安全问题353

二、锂离子电池系统的安全问题355

三、燃料电池系统的安全问题357

四、电动汽车安全防护措施359

五、氢气泄漏检测361

第三节电动汽车碰撞安全365

参考文献367

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1、理论框架

电动汽车电驱动系统是电动汽车的核心部件，其理论框架主要包括电机、控制器、电池和传动系统等。电机作为驱动源，其性能直接影响电动汽车的动力性能和效率。控制器负责对电机进行精确控制，实现电动汽车的加速、减速和制动等功能。电池作为能量存储装置，其能量密度和循环寿命是电动汽车续航里程的关键因素。传动系统则负责将电机的动力传递到车轮，实现电动汽车的行驶。

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2、关键技术

电动汽车电驱动系统涉及的关键技术包括电机设计、控制器设计、电池管理、能量回收和热管理等方面。电机设计主要包括电机结构、材料选择和电磁场设计等；控制器设计涉及控制策略、算法和软件实现等；电池管理包括电池状态监测、充放电管理和电池寿命预测等；能量回收技术主要针对制动能量回收和再生制动等；热管理技术则关注于电池和电机的散热问题。

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3、设计方法

电动汽车电驱动系统的设计方法主要包括系统建模、仿真分析和实验验证等。系统建模是设计过程中的第一步，通过对电动汽车电驱动系统进行数学建模，可以分析系统的动态特性和性能指标。仿真分析则是在系统建模的基础上，利用仿真软件对系统进行模拟，以验证设计方案的可行性和性能。实验验证则是通过实际测试，对设计结果进行验证和优化。

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