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电动汽车设计基础_13426134.pdfhttps://361tsg./fs/3325717-205266448编辑推荐《汽车现代设计系列丛书:电动汽车设计基础》由国防工业出版社出版。目录第1章 电动汽车发展现状1.1电动汽车发展的必要性1.2电动汽车及其分类1.2.1混He动力电动汽车1.2.2纯电动汽车1.2.3燃料电池电动汽车1.3电动汽车的关键技术1.3.1整车技术1.3.2电池技术1.3.3驱动电机及其控制技术1.3.4整车控制技术1.3.5电动车充电技术1.4电动汽车的发展现状1.4.1国际电动汽车产业加快发展1.4.2电动汽车整车技术发展现状第2章 车辆驱动和制动系统基础2.1车辆纵向动力学2.1.1车辆阻力2.1.2车辆动力学方程2.1.3纵向轮胎力与滑动率之间的关系2.1.4法向载荷计算2.1.5轮胎有效半径计算2.1.6动力系的牵引力和车速2.2车辆性能2.2.1最高车速2.2.2爬坡能力2.2.3加速性能2.3制动性能2.3.1制动力2.3.2前后轮轴上的制动力分布第3章 电驱动系统3.1电动汽车驱动系统对电动机的要求3.2直流电动机驱动3.2.1直流电动机的结构3.2.2直流电动机的工作原理及运行特性3.3异步电动机驱动3.3.1异步电动机的结构3.3.2异步电动机的工作原理及运行特性3.4永磁无刷电动机驱动3.4.1永磁无刷电动机的结构3.4.2永磁无刷电动机的工作原理及运行特性3.4.3永磁无刷电动机的数学模型3.5驱动系统电动机的选择3.5.1电动机类型选择3.5.2额定电压选择3.5.3额定转速选择3.5.4额定功率选择3.5.5额定转矩选择第4章能量存储系统4.1电动汽车对电池的要求4.2电动汽车电池分类及特点4.2.1铅酸电池4.2.2镍镉电池4.2.3镍氢电池4.2.4钠硫电池4.2.5钠氯化镍电池4.2.6锂离子电池4.2.7锂聚He物电池4.2.8空气电池4.3电动汽车电池的应用及发展4.3.1电动汽车电池的工作特点4.3.2电池的充电设备4.3.3电池管理系统4.3.4电池的使用和维护第5章 混He动力驱动系统的设计原理5.1驱动系统的构造及其设计任务5.1.1驱动系统的构造5.1.2串联式混He动力电驱动系5.1.3并联式混He动力电驱动系5.1.4设计任务5.2串联混He动力系统电耦He系统设计原理5.2.1电耦He装置5.2.2牵引电动机额定功率值的设计5.2.3发动机/发电机额定功率值的设计5.2.4峰值电源设计5.3并联混He动力系统—机械耦He系统设计原理5.3.1运行模式5.3.2控制策略5.3.3并联式电驱动系参数的设计5.4混联混He动力系统—机械耦He系统设计原理5.4.1运行模式5.4.2混联混He动力系统控制策略第6章 纯电动汽车整车设计6.1纯电动汽车动力系统原理与结构6.2电动汽车辅助系统6.2.1电动空调系统6.2.2电动助力转向系统6.2.3电动真空助力制动系统6.3纯电动汽车高(Gao)压电安全设计6.3.1漏电检测6.3.2器件的选择第7章 燃料电池汽车设计原理7.1燃料电池汽车结构7.1.1燃料电池系统7.1.2 DC/DC变换器7.1.3驱动电机及其控制系统7.1.4辅助电池及其管理系统7.2燃料电池工作原理7.3燃料电池汽车控制策略7.4燃料电池汽车参数设计7.4.1电机功率参数确定7.4.2燃料电池系统功率设计7.4.3峰值电源的功率和能量设计7.5设计实例第8章 电动汽车控制策略8.1电动汽车整车电子控制系统8.1.1电动汽车整车电子控制系统8.1.2电动汽车底盘电子控制系统8.1.3电动汽车安全控制系统8.1.4电动汽车信息电子控制系统8.2 CAN总线在电动汽车上的应用8.2.1车载网络总线概述8.2.2 CAN总线的应用8.3电动汽车整车控制策略8.3.1纯电动汽车能量管理控制策略8.3.2混He动力汽车能量管理控制策略8.3.3燃料电池汽车能量管理控制策略8.4整车故障诊断功能8.4.1电动汽车的故障诊断8.4.2电动汽车故障诊断的基本流程第9章 电动汽车电磁兼容理论与设计9.1电磁场理论基础9.1.1矢量分析9.1.2麦克斯韦方程组及边界条件9.1.3坡印廷定理9.1.4均匀平面波9.2电动汽车主要电磁干扰源分析9.2.1电动汽车动力总成控制器9.2.2 DC/DC变换器系统干扰源分析9.2.3电动机的电磁干扰9.3电动汽车主要干扰传播途径9.3.1传导耦He9.3.2辐射耦He9.3.3电动汽车动力总成控制器耦He途径9.4电动汽车电磁兼容设计方法9.4.1接地设计9.4.2屏蔽设计9.4.3滤波设计9.4.4瞬态噪声抑制9.4.5动力总成控制器的电磁兼容设计方法第10章 电动汽车再生制动系统设计原理10.1再生制动概述10.1.1再生制动基本原理10.1.2市区行驶时的制动能量损耗10.1.3再生发电理论基础10.1.4再生制动系统结构10.2再生制动的功率转换电路10.2.1斩波器的基本工作原理10.2.2升压斩波器工作原理10.2.3电动汽车再生制动系统原理10.2.4再生制动的简化数学模型10.2.5再生制动的影响因素10.3电动汽车制动力分配10.3.1制动过程的动力学分析10.3.2传统汽车制动力的分配10.3.3电动汽车制动力的分配10.4典型再生制动控制策略10.4.1并行再生制动系统控制策略10.4.2最佳制动能量回收控制策略10.4.3理想制动力分配控制策略10.5再生制动案例分析10.5.1再生制动力分配10.5.2仿真结果分析参考文献文摘在实际应用中,因动力电池维护不当而导致动力电池系统故障的(*)比例达30%以上。因此正确对动力电池组进行维护、保养,是延长动力电池使用寿命的关键。对于一些动力电池电源为免维护电池电源的电池系统来说,免维护只是免除了以前的测比、配比、定时添加蒸馏水等工作,但工作状态对动力电池的影响并没有改变,不正常工作状态对动力电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。所有动力电池实际可用容量与动力电池放电电流大小、动力电池的环境工作温度、储存时间的长短及负荷特性(电阻性、电感性、电容性)密切相关。如果不能正确地使用,往往会造成动力电池实际可用容量远小于额定标称容量。为了使动力电池的实际可供使用容量尽可能地保持不下降,应保持动力电池的充放电特性不致随时间增长而明显恶化,以延长动力电池组的使用寿命。4.3.4.2动力电池的安装动力电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并避免受到阳光直射,远离加热器或其他辐射热源。动力电池应当正立安装放置,不可倾斜。动力电池组间应有通风措施,以避免因动力电池损坏所产生的可燃气体引起BaoZha和燃烧。因动力电池在充、放电时都会产生热量,所以动力电池组间的间距一般大于50mm,以便使动力电池散热良好。同时动力电池间连线应符He放电电流的要求,对于并联的动力电池组连线,其阻抗应相等,不使用过细或过长连线用于动力电池和负载的连接,以避免电流在传导过程中在线路上损耗和产生热量,给动力电源系统的安全运行留下隐患。动力电池在安装前,应验证动力电池生产与安装使用之间的时间间隔。逐只测量动力电池电源的开路电压,动力电池搁置时间较长,开路电压将会很低,此时该动力电池不能直接投入使用,应将其进行充电后再使用。安装后应测量动力电池组电压,可采用数字表直流挡测量动力电池组电压。如动力电池组为两组动力电池单元串联后的并联连接,在连接前应分别测量两支路电压,即(串联后的第一并联支路电压)不小于N×V1(V 1为串,N为并联支路串联的动力电池单元数)。动力电池安装或更新不能采用新老结He的组He方式,而应全部采用新动力电池或全部采用原为同一组的旧动力电池,以避免新老动力电池电源工作状态之间不平衡,影响所有动力电池的使用寿命及效能。对于不同容量的动力电池,绝不可以在同一组中串联使用。一般情况下,新的动力电池在安装完毕后,要进行一次较长时间的充电,即按额定容量1/10的电流来进行初充电。动力电池放电终了可进行再充电,即正常充电。4.3.4.3动力电池的搁置与放电尽量避免使动力电池长期闲置不用或使动力电池长期处于浮充状态而不放电。由于动力电池长期不用,动力电池长时间自放电而能量得不到补充或动力电池过度放电都会使动力电池“硫化”,从而使其内阻增大,放电性能变坏。为了保证动力电池总是处于良好的工作状态,对长期搁置不用的动力电池必须每隔一定的时间充电一次,以达到激活动力电池的目的,尽可能恢复动力电池原有的容量数。 |
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