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現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 版權信息
- ISBN：9787111311348
- 條形碼：9787111311348 ; 978-7-111-31134-8
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>>
現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 本書特色
《現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車:基本原理、理論和設計》：國際視野，科技前沿。原書第2版特色：原書第2版附加的內容，一個典型實例的研究（見附錄），分解了豐田Prius汽車的混合動力系統；對原書第1版內容的修改和更新；在驅動系設計方法和控制原理方面，引入了3章新內容；完全重寫了再生制動基本原理的新章節。原書第1版給予實踐工程師和大學生們系統的參考資料，以充分地理解這一新科技的精髓。原書第2版與第1版相比，引入了新的專題，并給予了更深層次的論述。在多年中，《現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車:基本原理、理論和設計(原書第2版)》歷經多次修改，必將極大地有助于工程師、大學生、研究工作者和從事于與汽車相關行業的其他專業人員，以及政府和學術界的有關人們。
現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 目錄
前言作者簡介第1章 環境影響與現代交通運輸的歷史11.1 大氣污染11.1.1 氧化氮化合物11.1.2 一氧化碳21.1.3 未完全燃燒的碳氫化合物21.1.4 其他的污染物質21.2 全球變暖31.3 石油資源51.4 引發的代價71.5 應對將來石油供應的各種交通運輸發展策略的重要性81.6 電動汽車的歷史111.7 混合動力電動汽車的歷史131.8 燃料電池車的歷史15參考文獻16第2章 車輛驅動和制動的基本原理182.1 車輛運動的一般描述182.2 車輛的阻力192.2.1 滾動阻力19.2.2.2 空氣阻力212.2.3 爬坡阻力232.3 動力學方程232.4 輪胎與地面間的附著力和*大牽引力252.5 動力系的牽引力和車速272.6 車輛動力裝置和傳動裝置特性292.6.1 動力裝置特性292.6.2 傳動裝置特性312.6.2.1 手動齒輪傳動裝置312.6.2.2 流體動力傳動裝置332.6.2.3 連續變速傳動裝置372.7 車輛性能372.7.1 *高車速382.7.2 爬坡能力392.7.3 加速性能392.8 運行的燃油經濟性412.8.1 內燃機的燃油經濟性422.8.2 車輛燃油經濟性的計算422.8.3 改進車輛燃油經濟性的基本技術452.9 制動性能462.9.1 制動力462.9.2 前后輪軸上的制動力分布482.9.3 制動規程和制動性能分析522.9.3.1 制動規程522.9.3.2 制動性能分析54參考文獻56第3章 內燃機573.1 四沖程火花點火內燃機573.1.1 工作原理573.1.2 運行參數593.1.2.1 發動機額定值593.1.2.2 每一循環的指示功和平均有效壓力593.1.2.3 機械效率613.1.2.4 比油耗和效率613.1.2.5 排放率623.1.2.6 燃油/空氣和空氣/燃油之比值633.1.2.7 容積效率633.1.3 運行與性能參數之間的關系643.1.4 發動機運行特性643.1.4.1 發動機性能參數643.1.4.2 指示功率和有效功率與轉矩653.1.4.3 油耗特性663.1.5 影響火花點火發動機性能、效率和排放特性的設計和運行變量683.1.5.1 壓縮比683.1.5.2 點火定時683.1.5.3 燃油/空氣的當量比703.1.6 排放控制713.1.7 改善發動機性能、效率和排放的基本技術723.1.7.1 強制進氣723.1.7.2 汽油直接噴射和稀燃發動機733.1.7.3 多氣門和可變氣門定時733.1.7.4 無節流轉矩控制733.1.7.5 可變壓縮比733.1.7.6 廢氣再循環733.1.7.7 智能點火743.1.7.8 新發動機材料743.2 四沖程壓燃式內燃機743.3 二沖程發動機753.4 汪格爾轉子式發動機793.5 斯特林發動機813.6 燃氣輪機發動機853.7 擬等溫布雷托循環發動機87參考文獻88第4章 電動汽車894.1 電動汽車的結構894.2 電動汽車的性能924.2.1 牽引電動機的特性924.2.2 牽引力和傳動裝置要求934.2.3 車輛性能954.3 正常行駛工況下的牽引力984.4 能量消耗102參考文獻104第5章 混合動力電動汽車1055.1 混合動力電驅動系的概念1055.2 混合動力電驅動系的構造1085.2.1 串聯式混合動力電驅動系（電耦合）1095.2.2 并聯式混合動力電驅動系（機械耦合）1115.2.2.1 轉矩耦合的并聯式混合動力電驅動系1125.2.2.1.1 轉矩耦合配置1125.2.2.1.2 轉矩耦合的電驅動系結構1135.2.2.2 轉速耦合的并聯式混合動力電驅動系1185.2.2.2.1 轉速耦合配置1185.2.2.2.2 轉速耦合的電驅動系結構1205.2.2.3 轉矩耦合與轉速耦合的并聯式混合動力電驅動系1225.2.2.3.1 可供選擇的耦合模式1225.2.2.3.2 兩種耦合模式的配置124參考文獻127第6章 電驅動系統1286.1 直流電動機驅動1306.1.1 工作原理及其性能1316.1.2 組合的電樞電壓與勵磁控制1346.1.3 直流電動機的斬波控制1346.1.4 斬波饋電直流電動機的多象限控制1386.1.4.1 正轉和正轉再生制動的兩象限控制1386.1.4.1.1 含換向開關的單個斬波器1386.1.4.1.2 c型兩象限斬波器1396.1.4.2 四象限運行1416.2 異步電動機驅動1416.2.1 異步電動機的基本工作原理1426.2.2 穩態性能1446.2.3 恒壓頻比控制1466.2.4 電力電子控制1486.2.5 磁場定向控制1506.2.5.1 磁場定向原理1506.2.5.2 控制1566.2.5.3 直接轉子磁通定向法1586.2.5.4 間接轉子磁通定向法1616.2.6 應用于磁場定向控制的電壓源逆變器1626.2.6.1 電壓源逆變器中的電壓控制1646.2.6.2 電壓源逆變器中的電流控制1676.3 永磁無刷直流電動機驅動1696.3.1 永磁無刷直流電動機驅動的基本原理1716.3.2 永磁無刷直流電動機的結構和分類1716.3.3 永磁體材料性能1746.3.3.1 鋁鎳鈷1746.3.3.2 鐵氧體1756.3.3.3 稀土永磁體1756.3.4 永磁無刷直流電動機的性能分析和控制1756.3.4.1 性能分析1766.3.4.2 永磁無刷直流電動機驅動的控制1776.3.5 擴展轉速技術1786.3.6 無檢測器技術1796.3.6.1 應用檢測量和數學的方法1796.3.6.2 使用觀測器的方法1806.3.6.3 使用反電動勢感測的方法1806.3.6.4 獨特的無檢測器技術1816.4 開關磁阻電動機驅動1826.4.1 基本磁結構1836.4.2 轉矩生成1866.4.3 開關磁阻電動機驅動變換器1876.4.4 運行模式1906.4.5 發電運行（再生制動）模式1916.4.6 無檢測器控制1936.4.6.1 基于相磁鏈的方法1946.4.6.2 基于相電感的方法1946.4.6.2.1 基于相電感的無檢測器控制1956.4.6.2.2 基于相增量電感的無檢測器控制1956.4.6.3 調制信號注入法1966.4.6.3.1 頻率調制方法1966.4.6.3.2 幅度調制和相位調制方法1966.4.6.3.3 基于診斷脈沖的方法1976.4.6.4 基于互感電壓的方法1976.4.6.5 基于觀測器的方法1976.4.7 開關磁阻電動機驅動的自校正技術1986.4.7.1 應用算術方法的自校正1986.4.7.1.1 具有平衡電感模式的*優化1996.4.7.1.2 參數變化下的*優化1996.4.7.2 應用人工神經網絡的自校正2006.4.8 開關磁阻電動機的振動與噪聲2016.4.9 開關磁阻電動機設計2036.4.9.1 定、轉子極數2036.4.9.2 定子外徑2046.4.9.3 轉子外徑2046.4.9.4 氣隙2056.4.9.5 定子極弧2056.4.9.6 定子鐵心底座2056.4.9.7 性能預測205參考文獻206第7章 串聯式（電耦合）混合動力電驅動系的設計原理2127.1 運行模式2137.2 控制策略2147.2.1 峰值電源*大荷電狀態的控制策略2147.2.2 發動機開/關或恒溫控制策略2167.3 串聯式（電耦合）混合動力電驅動系的設計原理2177.3.1 電耦合裝置2177.3.2 牽引電動機額定功率值的設計2227.3.3 發動機/發電機額定功率值的設計2247.3.4 峰值電源設計2277.3.4.1 峰值電源的功率容量2277.3.4.2 峰值電源的能量容量2277.4 設計實例2287.4.1 牽引電動機量值的設計2297.4.2 齒輪傳動比的設計2297.4.3 加速性能的檢驗2297.4.4 爬坡能力的檢驗2307.4.5 發動機/發電機量值的設計2307.4.6 峰值電源功率容量的設計2337.4.7 峰值電源能量容量的設計2337.4.8 耗油量234參考文獻235第8章 并聯式（機械耦合）混合動力電驅動系的設計2368.1 電驅動系的構造及其設計任務2368.2 控制策略2378.2.1 峰值電源*大荷電狀態控制策略2388.2.2 發動機開/關（恒溫）控制策略2418.2.3 受約束的發動機開/關控制策略2428.2.4 模糊邏輯控制技術2448.2.5 動態規劃技術2458.3 電驅動系參數的設計2488.3.1 發動機功率設計2488.3.2 傳動裝置設計2518.3.3 電動機驅動功率設計2528.3.4 峰值電源設計2558.4 仿真257參考文獻258第9章 混聯式（轉矩和轉速耦合）混合動力電驅動系設計和控制方法2609.1 電驅動系構造2609.1.1 轉速耦合分析2609.1.2 電驅動系構造2639.2 電驅動系控制方法2699.2.1 控制系統2699.2.2 發動機轉速控制方法2699.2.3 牽引轉矩控制方法2709.2.4 電驅動系控制策略2729.2.4.1 發動機轉速控制策略2729.2.4.2 牽引轉矩控制策略2749.2.4.2.1 低車速區域2749.2.4.2.2 中車速區域2759.2.4.2.3 高車速區域2759.2.4.3 再生制動控制2769.3 電驅動系參數設計2769.4 實例車輛仿真277參考文獻280第10章 插塞式混合動力電動汽車設計和控制原理28110.1 每日駕駛行程統計28110.2 能量管理策略28210.2.1 聚焦于aer的控制策略28310.2.2 混合控制策略29010.3 能量儲存裝置設計295參考文獻297第11章 輕度混合動力電驅動系的設計29911.1 制動和傳動裝置中消耗的能量29911.2 并聯式輕度混合動力電驅動系30111.2.1 結構30111.2.2 運行模式和控制策略30211.2.3 驅動系設計30311.2.4 性能30611.3 混聯式輕度混合動力電驅動系31011.3.1 含行星齒輪機構的驅動系結構31011.3.2 運行模式和控制31211.3.2.1 轉速耦合的運行模式31211.3.2.2 轉矩耦合的運行模式31311.3.2.3 單發動機牽引模式31311.3.2.4 單電動機牽引模式31311.3.2.5 再生制動模式31411.3.2.6 發動機起動31411.3.3 控制策略31411.3.4 配置浮動定子電動機的驅動系315參考文獻316第12章 峰值電源和能量儲存裝置31712.1 電化學蓄電池組31712.1.1 電化學反應31912.1.2 熱力學電壓31912.1.3 比能量32012.1.4 比功率32312.1.5 能量效率32412.1.6 蓄電池技術32512.1.6.1 鉛酸蓄電池32512.1.6.2 鎳基蓄電池32612.1.6.2.1 鎳鐵蓄電池32612.1.6.2.2 鎳鎘蓄電池32612.1.6.2.3 nimh蓄電池32712.1.6.3 鋰基蓄電池32712.1.6.3.1 lip蓄電池32712.1.6.3.2 lii蓄電池32812.2 超級電容器32912.2.1 超級電容器特性32912.2.2 超級電容器的基本原理32912.2.3 超級電容器性能33012.2.4 超級電容器的應用技術33412.3 超高速飛輪33412.3.1 飛輪的工作原理33512.3.2 飛輪系統的功率容量33612.3.3 飛輪的應用技術33712.4 混合能量儲存裝置34012.4.1 混合能量儲存概念34012.4.2 應用蓄電池和超級電容器的被動與主動的混合能量儲存裝置34112.4.3 蓄電池和超級電容器的量值設計342參考文獻345第13章 再生制動的基本原理34613.1 市區行駛中的制動能量損耗34613.2 作為車速函數的制動能量34813.3 作為制動功率函數的制動能量35013.4 作為車速函數的制動功率35113.5 作為車輛減速率函數的制動能量35213.6 在前后軸上的制動能量35313.7 ev、hev和fcv的制動系統35313.7.1 并聯式混合制動系統35313.7.1.1 以電和機械制動力之間固定比設計和控制原理35413.7.1.2 用于*大再生制動的設計和控制原理35613.7.2 全可控混合制動系統35813.7.2.1 用于優化制動性能的控制策略35913.7.2.2 用于優化能量回收的控制策略360參考文獻362第14章 燃料電池36314.1 燃料電池的工作原理36314.2 電極電位、電流-電壓曲線36614.3 燃料和氧化劑的消耗36914.4 燃料電池系統特性37014.5 燃料電池技術37114.5.1 質子交換膜燃料電池37214.5.2 堿性燃料電池37314.5.3 磷酸燃料電池37514.5.4 熔融碳酸鹽燃料電池37514.5.5 固態氧化物燃料電池37614.5.6 直接甲醇燃料電池37714.6 燃料供應37814.6.1 儲氫37814.6.1.1 壓縮氫37814.6.1.2 低溫液氫37914.6.1.3 金屬氫化物38014.6.2 制氫38114.6.2.1 水蒸氣重整38114.6.2.2 部分氧化重整38214.6.2.3 自動供熱重整38314.6.3 氫的載體——氨38314.7 無氫燃料電池383參考文獻384第15章 燃料電池混合動力電驅動系設計38615.1 結構38615.2 控制策略38715.3 參數設計38915.3.1 電動機功率設計38915.3.2 燃料電池系統的功率設計39015.3.3 峰值電源的功率和能量容量設計39115.3.3.1 峰值電源的功率容量39115.3.3.2 峰值電源的能量容量39115.4 設計實例392參考文獻394第16章 應用于越野車輛的串聯式混合動力電驅動系設計39516.1 運動阻力39516.1.1 由地層壓實引起的運動阻力39616.1.2 由地層推壓引起的運動阻力39816.1.3 傳動裝置的內阻力39916.1.4 關于地層的牽引力39916.1.5 牽引桿拉曳力39916.2 串聯式、混合動力履帶式電動車輛驅動系構造40016.3 驅動系的參數設計40116.3.1 牽引電動機功率設計40116.3.1.1 作為車速函數的車輛推進力40216.3.1.2 電動機功率和加速性能40316.3.1.3 電動機功率和爬坡能力40416.3.1.4 履帶式車輛轉向操作40616.4 發動機/發電機功率設計40916.5 能量儲存裝置功率和能量設計41116.5.1 用于牽引的峰值功率41116.5.2 用于非牽引的峰值功率41116.5.3 蓄電池/超級電容器的能量設計41316.5.4 蓄電池和超級電容器的組合414參考文獻416附錄豐田prius技術概述417a.1 車輛性能417a.2 prius混合動力系和控制系統綜述417a.3 主要部件419a.3.1 發動機419a.3.2 混合動力貫通軸420a.3.3 高壓蓄電池421a.3.4 變換器組合件423a.3.4.1 升壓變換器（2004和新型prius）423a.3.4.2 變換器424a.3.4.3 dcdc變換器424a.3.4.4 ac變換器424a.3.5 制動系統425a.3.5.1 再生制動的協同控制426a.3.5.2 電制動分布控制（2004和新型prius）426a.3.5.3 制動輔助系統（2004和新型prius）426a.3.6 電動轉向427a.3.7 增強車輛穩定性控制（vsc）系統（2004和新型prius）428a.4 混合動力系統控制模式429索引(中英文對照)435漢語拼音音節索引435英語縮寫字索引463
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現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 節選
《現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車:基本原理、理論和設計》論述了傳統的內燃機汽車（ice）、電動汽車（ev）、混合動力電動汽車（hev）和燃料電池車（fcv）的基本原理、理論和設計。基于數學方程，對各種傳統的和現代的車輛，全面地描述了它們的性能、配置、控制策略、設計方法、模擬和仿真。《現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車:基本原理、理論和設計》還論及車輛系統的分析，即基于內燃機的驅動系，電動汽車設計，混合動力電動汽車構造，電驅動系統，串聯式、并聯式和輕度混合動力電驅動系的設計方法，能量存儲系統，再生制動，燃料電池及其在車輛中的應用，以及燃料電池混合動力電驅動系設計。其中，強調了整體的驅動系的系統，而不僅限于其特殊部件的分析。書中通過逐步展開數學方程描述了設計方法，而且在闡述各種驅動系的設計方法時，均有仿真結果所對應的設計實例。《現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車:基本原理、理論和設計》不僅對從事電動車輛研發的工程學術界，以及研究生和高年級大學生們，而且對與汽車相關的制造工業、管理機構和學術界的工程師、學生、研究工作者和其他專業人員，在關于現代汽車體系方面，是一本內容廣泛、綜合的參考書。
現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 相關資料
插圖：內燃機車輛，尤其是汽車，其發展是現代工業技術最重大的成就之一。汽車為現代社會的發展，在滿足人們每天生活流動性的許多需求上已經做出了重大貢獻。迅速發展的汽車工業不同于其他工業，它促使了人類由早期社會到高度發展的工業社會的進步。汽車工業和服務于它的其他工業一起，構成了世界經濟的支柱，并提供了雇用勞動群體最大的份額。然而，全世界大量汽車的應用，已經產生并正在繼續引發嚴重的環境與人類生存問題。大氣污染、全球變暖以及地球石油資源的迅速遞減，成為當前人們首要關注的問題。近十年來，在與交通運輸相關的研究開發領域中，人們致力于發展高效、清潔和安全的運輸工具。電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車已被代表性地提議為日后用以替代傳統車輛的運輸工具。本章將闡述大氣污染、因可燃氣體排放導致的全球變暖以及石油資源枯竭的問題，并且概要地回顧了電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池應用科技的發展歷史。1.1大氣污染目前，所有車輛依靠碳氫化合物類燃料的燃燒，以獲得其驅動力所必需的能量。燃燒是燃料與空氣之間的反應，它釋放出熱量和燃燒生成物。熱量經發動機轉換為機械功率，而燃燒生成物則排人大氣。碳氫化合物是由碳和氫原子組成分子的化學化合物。理想情況下，碳氫化合物的燃燒僅生成二氧化碳和水，不會損害環境。當然，綠色植物通過光合作用“消化”二氧化碳，二氧化碳是植物生存中必需的組成部分。動物不會因呼吸二氧化碳而受到損害，除非空氣中二氧化碳的濃度增加到使氧氣幾乎消失的程度。事實上，在熱力發動機內碳氫化合物類燃料的燃燒絕非是理想化的，即除生成二氧化碳和水之外，燃燒生成物還含有一定量的氧化氮化合物（NO2）、一氧化碳（CO）和未完全燃燒的碳氫化合物（HC），所有這些生成物對人的健康都是有毒性的。
現代電動汽車混合動力電動汽車和燃料電池 基本原理理論和設計(原書第2版) 作者簡介
作者：（美國）愛賽尼（Mehrdad Ehsani） （美國）Yimin Gao （美國）Ali Emadi 譯者：倪光正 倪培宏 熊素銘
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