先进电动汽车技术

第1章 概述

1.1 汽车百年回顾

1.2 能源安全和环境保护

1.3 美国政府的PNGV计划

1.4 汽车工业和技术的未来发展方向

1.5 从化石燃料时代向低碳和可再生能源时代过渡

参考文献

第2章 整车行驶工况与性能匹配

2.1 汽车行驶工况概述

2.2 国外汽车行驶工况介绍

2.2.1 美国行驶工况

2.2.2 欧洲行驶工况

2.2.3 日本行驶工况

2.3 我国行驶工况的发展状况

2.4 行驶工况的特征分析

2.5 汽车行驶工况开发方法

2.5.1 开发规划

2.5.2 数据的获取

2.5.3 数据的分析与处理

2.5.4 工况的解析与合成

2.5.5 工况的验证

2.6 行驶工况在整车性能分析和匹配研究中的应用

2.6.1 确定动力性能指标

2.6.2 整车参数匹配与仿真

2.6.3 整车能量消耗和排放试验

参考文献

第3章 驱动电机及其控制系统

3.1 概述

3.2 直流电机（DC Motor）驱动系统

3.2.1 直流电机工作原理

3.2.2 直流电机数学方程

3.2.3 直流电机机械特性分析

3.2.4 直流电机控制器原理

3.2.5 直流电机驱动系统的特点

3.3 交流感应电机驱动系统，

3.3.1 交流感应电机工作原理

3.3.2 基于感应电机稳态模型的变压变频调速

3.3.3 交流感应电机矢量控制算法

3.3.4 交流感应电机直接转矩控制算法

3.3.5 交流感应电机驱动系统特点

3.4 交流永磁电机驱动系统

3.4.1 交流同步电机工作原理

3.4.2 永磁同步电机数学模型及控制系统

3.4.3 无刷直流电机工作原理

3.4.4 无刷直流电机数学模型及控制系统

3.4.5 交流永磁电机驱动系统特点

3.5 开关磁阻电机

3.5.1 开关磁阻电机工作原理

3.5.2 开关磁阻电机的数学模型

3.5.3 电动汽车SR电机控制系统

3.5.4 开关磁阻电机驱动系统的特点

3.6 电机驱动系统总结与展望

参考文献

第4章 动力电池系统

4.1 概述

4.2 动力电池的基本术语

4.3 电动车辆对电池性能的要求

4.3.1 纯电动汽车对电池的要求

4.3.2 混合动力汽车对电池的工作要求

4.3.3 可外接充电式混合动力汽车（PHEV）

对电池的工作要求

4.3.4 电动车用电池的具体指标要求举例

4.4 电动车用电池的主要种类及特点

4.4.1 铅酸电池

4.4.2 镍氢电池

4.4.3 ZEBRA电池

4.4.4 锂离子电池

4.4.5 锂空气电池

4.4.6 锂资源

4.5 电池测试方法

4.5.1 单体、模块与电池组

4.5.2 电动汽车动力电池国内标准

4.5.3 国外动力电池的试验方法

4.6 电池管理系统

4.6.1 电池管理系统概述

4.6.2 电动汽车电池管理系统举例

4.7 电动车用电池管理的关键技术

4.7.1 电池模型应用

4.7.2 SOC估计

4.7.3 电池组热管理

4.8 动力电池技术前景展望

4.8.1 电动汽车动力电池类别

4.8.2 电容型电池

4.8.3 聚合物锂离子电池

4.8.4 动力电池的发展展望

参考文献

第5章 超级电容与飞轮储能装置

5.1 超级电容的研究现状

5.2 超级电容的储能机理及分类

5.2.1 超级电容的储能机理

5.2.2 超级电容的分类

5.3 碳镍体系超级电容

5.3.1 充电过程

5.3.2 放电过程

5.4 超级电容的模型

5.4.1 超级电容的理论模型

5.4.2 超级电容等效电路模型

5.5 超级电容在电动汽车上的应用

5.5.1 超级电容与动力电池的比较

5.5.2 超级电容组的电压均衡问题

5.5.3 超级电容在车辆上的应用

5.5.4 车用超级电容的发展方向

5.6 飞轮储能装置

5.6.1 飞轮储能装置的结构及原理

5.6.2 飞轮储能装置与其他储能装置的比较

5.6.3 飞轮储能装置发展现状

5.6.4 飞轮储能装置关键技术

参考文献

第6章 质子交换膜燃料电池

6.1 燃料电池概述

6.1.1 燃料电池的分类

6.1.2 车用燃料电池及其关键技术

6.1.3 燃料电池的性能指标

6.2 质子交换膜燃料电池的工作原理

6.3 膜电极

6.3.1 聚合物电解质膜

6.3.2 电催化剂

6.4 双极板

6.5 燃料电池的水管理和热管理

6.5.1 燃料电池的水管理

6.5.2 燃料电池的热管理

6.6 增压式燃料电池和常压式燃料电池

6.6.1 增压式燃料电池

6.6.2 常压式燃料电池

6.7 燃料电池的相关计算

6.7.1 燃料电池单体的电压及效率的计算

6.7.2 空气流量计算

6.7.3 氢气流量

6.7.4 水的生成量计算

参考文献

第7章 电动助力转向、制动及其他电动化辅助系统

7.1 电动助力转向系统

7.1.1 电动助力转向系统概述

7.1.2 电动助力转向系统的分类

7.2 用于电动车辆的气压制动系统

7.2.1 电动车辆的空气压缩机控制回路

7.2.2 电动制动空气压缩机

7.3 电动制动器（EMB）

7.4 电动空调制冷压缩机

7.4.1 制冷方式

7.4.2 电动压缩机驱动方式

7.4.3 高效节能压缩机的选用

参考文献

第8章 电动汽车的电气系统

8.1 电气系统概述

8.1.1 低压电气的控制逻辑

8.1.2 高压电气系统

8.2 电源变换器

8.2.1 电动汽车中的电源变换器

8.2.2 降压变换器

8.2.3 升压变换器

8.2.4 双向电源变换器

8.3 电气系统的电磁兼容性

8.3.1 电磁兼容概述

8.3.2 电磁噪声的分析

8.3.3 电磁噪声的传播

8.3.4 减少电磁干扰的主要措施

8.4 电动汽车的电气安全技术

8.4.1 电气绝缘检测的一般方法

8.4.2 电动汽车电气绝缘性能的描述

8.4.3 绝缘电阻检测原理

参考文献

第9章 纯电动车辆

9.1 纯电动车辆概述

9.2 美国的电动汽车计划

9.2.1 美国通用汽车公司的EV-1纯电动轿车

……

第10章 混合动力电动汽车

第11章 燃料电池汽车

第12章 整车控制与系统仿真

第13章 充电装置与氢系统基础设施

第14章 电动汽车标准与规范

《先进电动汽车技术（第2版）》是作者所在研究团队（清华大学电动车辆研究室）多年来从事纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的工作体会和经验总结。作者期望通过该书出版与广大读者交流与分享。
　　《先进电动汽车技术（第2版）》第一版出版后五年来，电动汽车技术取得许多新进展，作为第二版，就这些新发展，如电池、充电系统、电动车辆运行管理模式、电动车辆在特种车辆中的应用以及国内外电动汽车标准与规范等方面进行全面修订与补充。
　　《先进电动汽车技术（第2版）》可供广大从事电动汽车相关领域工程技术人员、管理人员和科研人员参考，也可作为高等院校车辆工程专业本科生和研究生的选修课教材，还可作为其他专业如机械、电机、材料等本科生和研究生教学参考书使用。