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新能源汽車功率電子基礎 第2版 版權信息
- ISBN：9787111736950
- 條形碼：9787111736950 ; 978-7-111-73695-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
新能源汽車功率電子基礎 第2版 本書特色
1.電力電子技術發展比較快。作者在**版的基礎上，根據學生學習情況對各章內容進行了修改，使本書更易講、易學。
2.區別于電氣工程學科的電力電子技術書籍，本書的內容聚焦于新能源汽車電動化技術的基礎知識，設計案例化的理論、方法和技術，借此幫助讀者快速入門和培養持久學習專業知識的興趣。
3.本書采用案例式教學，先闡述基本概念和專業理論，后舉例說明。這些案例取自編者親手實踐的仿真電路，有助于學生掌握
4.內容體系完整，由淺入深，沿著汽車電動化總成開發的技術路線介紹，從電路波形、器件特性、開關負載行為、脈寬調制、狀態平均、系統控制等基本概念延伸至DC/DC、DC/AC和AC/DC等電力電子技術專業知識。不僅緊扣汽車電動化技術的基本原理，而且面向新能源汽車工程應用。
5.本書系普通高等教育新工科汽車類系列教材（智能汽車·新能源汽車方向），適合于對汽車電動化技術和新能源汽車技術感興趣的讀者，無論是大學生、科研工作者還是剛入門的人員均可從本書中受益。本書還適合有相關知識背景的從業人員對汽車功率電子技術進行深入學習。
新能源汽車功率電子基礎 第2版 內容簡介
本書以汽車電動化技術應用為背景，層層遞進地引入新能源汽車功率電子技術發展的技術背景、關鍵技術及其發展趨勢。具體來說，本書介紹了汽車電子技術的概念、發展歷程和動力系統構型，闡述了車用電力電子技術的基本概念、基礎理論、設計方法和工程知識。本書沿著汽車電動化總成開發的技術路線，重點闡述了電路波形與功率半導體器件、開關過程、PWM原理、閉環控制、直流變換、交流逆變、PWM整流和電驅動控制等內容。本書以案例方式解釋了上述專業知識的仿真電路，幫助讀者進行實踐、掌握知識。 本書適合于對汽車電動化技術和新能源汽車技術感興趣的讀者，無論是大學生、科研工作者還是剛入門的人員均可從本書中受益。本書還適合有相關知識背景的從業人員對汽車功率電子技術進行深入學習。
新能源汽車功率電子基礎 第2版 目錄
第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1.1汽車電子技術發展歷程1
1.2純電動汽車2
1.3插電式混合動力汽車4
1.4燃料電池電動汽車7
1.5功率電子學在新能源汽車中的核心作用7
1.5.1汽車能源轉型的支柱8
1.5.2乘用車動力技術的創新9
第2章電路波形與功率半導體器件11
2.1電路的波形及其參數11
2.1.1參數12
2.1.2直流13
2.1.3正弦波13
2.1.4矩形波16
2.1.5三角波18
2.1.6諧波20
2.2功率半導體器件22
2.2.1器件發展與分類22
2.2.2不可控器件——功率二極管23
2.2.3半控型器件——晶閘管27
2.2.4全控型器件31
2.2.5器件熱阻37
2.3直流開關40
2.3.1低邊開關40
2.3.2高邊開關40
2.3.3反接保護開關41
第3章開關過程44
3.1理想開關的開關過程44
3.1.1理想開關44
3.1.2感性負載的理想開關過程44
3.1.3容性負載的理想開關過程49
3.1.4RLC負載的理想開關過程53
3.2續流和換流58
3.2.1功率二極管的續流58
3.2.2功率半導體器件的換流62
3.3硬開關的開關過程66
3.3.1硬開關66
3.3.2硬開關的開通過程68
3.3.3硬開關的關斷過程68
3.4軟開關的開關過程72
3.4.1軟開關72
3.4.2ZCS的開關過程72
3.4.3ZVS的開關過程75
第4章脈寬調制與閉環控制80
4.1脈沖寬度調制（PWM）原理80
4.1.1PWM信號的類型80
4.1.2PWM信號的占空比81
4.1.3PWM信號的發生81
4.1.4直流PWM斬波82
4.1.5正弦波PWM（SPWM）發生原理84
4.2電路的狀態平均88
4.2.1狀態平均88
4.2.2狀態平均歐姆定律88
4.2.3狀態平均電感特性88
4.2.4狀態平均電容特性91
4.2.5狀態平均基爾霍夫定律92
4.3系統閉環控制93
4.3.1典型控制結構93
4.3.2雙反饋閉環調節器96
4.3.3混雜系統控制問題97
第5章直流變換技術100
5.1DC/DC降壓變換器100
5.1.1DC/DC降壓變換器的電路結構100
5.1.2DC/DC降壓變換器的工作原理101
5.1.3DC/DC降壓變換器的工作模式102
5.1.4CCM降壓變換器的輸出電壓102
5.1.5CCM降壓變換器的電感紋波電流104
5.1.6CCM降壓變換器的電容紋波電壓105
5.1.7CCM與DCM的邊界106
5.1.8DCM電路的輸出電壓106
5.2DC/DC升壓變換器119
5.2.1DC/DC升壓變換器的電路結構119
5.2.2DC/DC升壓變換器的工作原理120
5.2.3CCM升壓變換器的輸出電壓121
5.2.4CCM升壓變換器的電感紋波電流122
5.2.5CCM升壓變換器的電容紋波電壓122
5.2.6CCM和DCM的邊界123
5.2.7DCM電路的輸出電壓123
5.3DC/DC升降壓變換器127
5.3.1DC/DC升降壓變換器的電路結構127
5.3.2DC/DC升降壓變換器的工作原理128
5.3.3CCM升降壓變換器的輸出電壓128
5.3.4CCM和DCM的邊界條件129
5.4DC/DC組合電路134
5.4.1半橋DC/DC電路134
5.4.2H橋DC/DC電路134
5.4.3DC/DC的多相多重電路138
5.5DC/DC隔離變換器139
5.5.1單端正激式變換器139
5.5.2半橋式變換器142
5.5.3H橋式變換器144
5.6新能源汽車直流功率變換器150
5.6.1電驅動系統雙向DC/DC變換器150
5.6.2高低壓DC/DC隔離變換器151
5.6.348V混合動力系統DC/DC變換器151
第6章逆變技術156
6.1單相電壓源逆變電路156
6.1.1中心抽頭變壓器式單相電壓源逆變電路157
6.1.2半橋式單相電壓源逆變電路157
6.1.3H橋式單相電壓源逆變電路158
6.2單相電壓源逆變器的脈寬調制技術159
6.2.1單極性SPWM技術159
6.2.2雙極性SPWM技術165
6.3三相電壓源逆變器170
6.3.1三相電壓源逆變器的電路工作原理170
6.3.2三相SPWM技術171
6.3.3三相空間電壓矢量PWM技術176
第7章整流技術186
7.1不可控整流電路186
7.1.1單相橋式二極管整流電路186
7.1.2三相橋式二極管整流電路188
7.2直流濾波電路191
7.2.1容性輸入直流濾波器191
7.2.2感性輸入直流濾波器192
7.3相控整流電路194
7.3.1單相橋式晶閘管半控整流電路194
7.3.2單相橋式晶閘管全控整流電路199
7.4功率因數校正電路203
7.4.1基本工作原理203
7.4.2系統控制方法205
7.5PWM整流電路208
7.5.1PWM整流器的基本原理208
7.5.2單相PWM整流的工作模態210
7.5.3單相PWM整流的調制技術211
7.6動力電池充電系統217
7.6.1充電設施的類型217
7.6.2充電方法218
7.6.3接觸式充電技術218
7.6.4無線充電基本原理219
7.6.5V2G技術219
第8章交流電驅動控制223
8.1新能源汽車電驅動系統223
8.1.1新能源汽車電驅動的技術要求223
8.1.2電驅動裝置電路224
8.1.3交流電機的工作原理226
8.2三相交流異步電機的控制原理229
8.2.1穩態等效電路229
8.2.2變頻變壓控制230
8.2.3動態數學模型234
8.2.4矢量控制基本方程237
8.2.5間接矢量控制238
8.2.6直接矢量控制240
8.2.7直接轉矩控制242
8.3永磁同步電機的控制原理245
8.3.1動態數學模型245
8.3.2矢量控制246
8.3.3電壓電流極限及弱磁運行249
8.3.4電流運行軌跡251
8.4永磁無刷直流電機的控制原理252
8.5電機的饋電控制255
參考文獻259
第1版前言
第1章緒論1
1.1汽車電子技術發展歷程1
1.2純電動汽車2
1.3插電式混合動力汽車4
1.4燃料電池電動汽車7
1.5功率電子學在新能源汽車中的核心作用7
1.5.1汽車能源轉型的支柱8
1.5.2乘用車動力技術的創新9
第2章電路波形與功率半導體器件11
2.1電路的波形及其參數11
2.1.1參數12
2.1.2直流13
2.1.3正弦波13
2.1.4矩形波16
2.1.5三角波18
2.1.6諧波20
2.2功率半導體器件22
2.2.1器件發展與分類22
2.2.2不可控器件——功率二極管23
2.2.3半控型器件——晶閘管27
2.2.4全控型器件31
2.2.5器件熱阻37
2.3直流開關40
2.3.1低邊開關40
2.3.2高邊開關40
2.3.3反接保護開關41
第3章開關過程44
3.1理想開關的開關過程44
3.1.1理想開關44
3.1.2感性負載的理想開關過程44
3.1.3容性負載的理想開關過程49
3.1.4RLC負載的理想開關過程53
3.2續流和換流58
3.2.1功率二極管的續流58
3.2.2功率半導體器件的換流62
3.3硬開關的開關過程66
3.3.1硬開關66
3.3.2硬開關的開通過程68
3.3.3硬開關的關斷過程68
3.4軟開關的開關過程72
3.4.1軟開關72
3.4.2ZCS的開關過程72
3.4.3ZVS的開關過程75
第4章脈寬調制與閉環控制80
4.1脈沖寬度調制（PWM）原理80
4.1.1PWM信號的類型80
4.1.2PWM信號的占空比81
4.1.3PWM信號的發生81
4.1.4直流PWM斬波82
4.1.5正弦波PWM（SPWM）發生原理84
4.2電路的狀態平均88
4.2.1狀態平均88
4.2.2狀態平均歐姆定律88
4.2.3狀態平均電感特性88
4.2.4狀態平均電容特性91
4.2.5狀態平均基爾霍夫定律92
4.3系統閉環控制93
4.3.1典型控制結構93
4.3.2雙反饋閉環調節器96
4.3.3混雜系統控制問題97
第5章直流變換技術100
5.1DC/DC降壓變換器100
5.1.1DC/DC降壓變換器的電路結構100
5.1.2DC/DC降壓變換器的工作原理101
5.1.3DC/DC降壓變換器的工作模式102
5.1.4CCM降壓變換器的輸出電壓102
5.1.5CCM降壓變換器的電感紋波電流104
5.1.6CCM降壓變換器的電容紋波電壓105
5.1.7CCM與DCM的邊界106
5.1.8DCM電路的輸出電壓106
5.2DC/DC升壓變換器119
5.2.1DC/DC升壓變換器的電路結構119
5.2.2DC/DC升壓變換器的工作原理120
5.2.3CCM升壓變換器的輸出電壓121
5.2.4CCM升壓變換器的電感紋波電流122
5.2.5CCM升壓變換器的電容紋波電壓122
5.2.6CCM和DCM的邊界123
5.2.7DCM電路的輸出電壓123
5.3DC/DC升降壓變換器127
5.3.1DC/DC升降壓變換器的電路結構127
5.3.2DC/DC升降壓變換器的工作原理128
5.3.3CCM升降壓變換器的輸出電壓128
5.3.4CCM和DCM的邊界條件129
5.4DC/DC組合電路134
5.4.1半橋DC/DC電路134
5.4.2H橋DC/DC電路134
5.4.3DC/DC的多相多重電路138
5.5DC/DC隔離變換器139
5.5.1單端正激式變換器139
5.5.2半橋式變換器142
5.5.3H橋式變換器144
5.6新能源汽車直流功率變換器150
5.6.1電驅動系統雙向DC/DC變換器150
5.6.2高低壓DC/DC隔離變換器151
5.6.348V混合動力系統DC/DC變換器151
第6章逆變技術156
6.1單相電壓源逆變電路156
6.1.1中心抽頭變壓器式單相電壓源逆變電路157
6.1.2半橋式單相電壓源逆變電路157
6.1.3H橋式單相電壓源逆變電路158
6.2單相電壓源逆變器的脈寬調制技術159
6.2.1單極性SPWM技術159
6.2.2雙極性SPWM技術165
6.3三相電壓源逆變器170
6.3.1三相電壓源逆變器的電路工作原理170
6.3.2三相SPWM技術171
6.3.3三相空間電壓矢量PWM技術176
第7章整流技術186
7.1不可控整流電路186
7.1.1單相橋式二極管整流電路186
7.1.2三相橋式二極管整流電路188
7.2直流濾波電路191
7.2.1容性輸入直流濾波器191
7.2.2感性輸入直流濾波器192
7.3相控整流電路194
7.3.1單相橋式晶閘管半控整流電路194
7.3.2單相橋式晶閘管全控整流電路199
7.4功率因數校正電路203
7.4.1基本工作原理203
7.4.2系統控制方法205
7.5PWM整流電路208
7.5.1PWM整流器的基本原理208
7.5.2單相PWM整流的工作模態210
7.5.3單相PWM整流的調制技術211
7.6動力電池充電系統217
7.6.1充電設施的類型217
7.6.2充電方法218
7.6.3接觸式充電技術218
7.6.4無線充電基本原理219
7.6.5V2G技術219
第8章交流電驅動控制223
8.1新能源汽車電驅動系統223
8.1.1新能源汽車電驅動的技術要求223
8.1.2電驅動裝置電路224
8.1.3交流電機的工作原理226
8.2三相交流異步電機的控制原理229
8.2.1穩態等效電路229
8.2.2變頻變壓控制230
8.2.3動態數學模型234
8.2.4矢量控制基本方程237
8.2.5間接矢量控制238
8.2.6直接矢量控制240
8.2.7直接轉矩控制242
8.3永磁同步電機的控制原理245
8.3.1動態數學模型245
8.3.2矢量控制246
8.3.3電壓電流極限及弱磁運行249
8.3.4電流運行軌跡251
8.4永磁無刷直流電機的控制原理252
8.5電機的饋電控制255
參考文獻259
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