商品介绍

出版社： 机械工业出版社

商品名称：现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车（原书第3版）

作者：[美]梅尔达德·爱塞尼(Mehrdad Ehsani) 等

市场价：128.0

ISBN号：9787111623328

本书论述了传统内燃机(ＩＣＥ) 汽车、纯电动汽车(ＥＶ)、混合动力电动汽车(ＨＥＶ) 和燃料电池电动汽车(ＦＣＶ) 的基本原理、理论基础和设计方法ꎮ 基于数学原理ꎬ 严谨描述了各种典型车辆的性能特征、配置、控制策略、设计方法、建模和仿真相关内容ꎮ
本书还涉及传统内燃机汽车的传动系统ꎬ 纯电动汽车和混合动力电动汽车构造、电驱动系统ꎬ 各类混合动力电驱动系统的设计方法、能量储存系统、再生制动、燃料电池及其在车辆中的应用ꎬ 以及燃料电池混合动力驱动系统设计ꎮ 本书强调从系统角度考虑驱动系统ꎬ 而不仅局限于单独部件的分析ꎬ 通过数学推导逐步展开设计方法分析ꎬ 并给出了仿真设计实例ꎮ
本书的适用对象为从事电动车辆研发及应用的工程技术人员、相关专业的高年级本科生和研究生ꎬ 以及与电动汽车相关的制造业、管理机构和学术界的专业人员ꎮ 在关于现代先进电动汽车体系方面ꎬ 本书是一本内容广泛、综合的参考书

译者的话
原书前言
作者简介
第１ 章　环境影响与现代交通的历史........... １
　１􀆰 １　空气污染........... １
　１􀆰 １􀆰 １　氮氧化合物........ １
　１􀆰 １􀆰 ２　一氧化碳......... ２
　１􀆰 １􀆰 ３　未完全燃烧的碳氢化合物.. ２
　１􀆰 １􀆰 ４　其他污染物........ ２
　１􀆰 ２　全球变暖........... ３
　１􀆰 ３　石油资源........... ４
　１􀆰 ４　引发的代价.......... ６
　１􀆰 ５　应对未来石油供应的各种交通运输发展策略的重要性..... ７
　１􀆰 ６　电动汽车的历史........ ９
　１􀆰 ７　混合动力电动汽车的历史... １１
　１􀆰 ８　燃料电池电动汽车的历史... １４
　参考文献............. １４
第２ 章　车辆驱动和制动的基本原理........... １７
　２􀆰 １　车辆运动的一般描述..... １７
　２􀆰 ２　车辆阻力.......... １８
　２􀆰 ２􀆰 １　滚动阻力........ １８
　２􀆰 ２􀆰 ２　空气阻力........ ２０
　２􀆰 ２􀆰 ３　爬坡阻力........ ２１
　２􀆰 ３　动力学方程......... ２２
　２􀆰 ４　轮胎与地面间的附着力和最大牵引力........... ２３
　２􀆰 ５　动力系的牵引力和车速.... ２５
　２􀆰 ６　车辆性能.......... ２７
　２􀆰 ６􀆰 １　最高车速........ ２８
　２􀆰 ６􀆰 ２　爬坡能力........ ２８
　２􀆰 ６􀆰 ３　加速性能........ ２９
 ２􀆰 ７　燃油经济性......... ３１
　２􀆰 ７􀆰 １　内燃机的燃油经济性... ３１
　２􀆰 ７􀆰 ２　燃油经济性的计算.... ３２
　２􀆰 ７􀆰 ３　改善汽车燃油经济性的基本方法.......... ３４
　２􀆰 ８　制动性能.......... ３５
　２􀆰 ８􀆰 １　制动力......... ３５
　２􀆰 ８􀆰 ２　前后轴的制动力分配... ３７
　２􀆰 ８􀆰 ３　制动调节和制动性能分析.......... ４１
　参考文献............. ４４
第３ 章　内燃机.......... ４６
　３􀆰 １　点燃式发动机........ ４６
　３􀆰 １􀆰 １　奥托循环的基础结构和原理.......... ４６
　３􀆰 １􀆰 ２　运行参数........ ４８
　３􀆰 １􀆰 ３　改善发动机性能、效率和排放的基本技术..... ５４
　３􀆰 １􀆰 ４　点燃式发动机控制系统简述.......... ５５
　３􀆰 １􀆰 ５　阿特金森循环工作原理.. ５７
　３􀆰 ２　压燃式发动机........ ６０
　３􀆰 ３　替代燃料和替代燃料发动机.. ６１
　３􀆰 ３􀆰 １　替代燃料........ ６１
　参考文献............. ６４
第４ 章　车辆变速器....... ６５
　４􀆰 １　动力源特性......... ６６
　４􀆰 ２　变速器特性......... ６７
　４􀆰 ３　手动变速器......... ６８
　４􀆰 ４　自动变速器......... ７１
　４􀆰 ４􀆰 １　传统自动变速器..... ７１
　４􀆰 ４􀆰 ２　电控机械变速器和双离合变速器......... ７７
　４􀆰 ５　无级变速器......... ７８
 ４􀆰 ６　无限变速式无级变速器.... ７８
　４􀆰 ７　混合动力专用变速器..... ７９
　参考文献............. ８０
第５ 章　纯电动汽车....... ８１
　５􀆰 １　纯电动汽车的结构...... ８１
　５􀆰 ２　纯电动汽车的性能...... ８３
　５􀆰 ２􀆰 １　牵引电动机的特性.... ８３
　５􀆰 ２􀆰 ２　牵引力和传动需求.... ８４
　５􀆰 ２􀆰 ３　车辆性能........ ８５
　５􀆰 ３　正常行驶时的牵引力..... ８８
　５􀆰 ４　能量消耗.......... ９２
　参考文献............. ９４
第６ 章　混合动力电动汽车.... ９６
　６􀆰 １　混合动力电驱动系的概念... ９６
　６􀆰 ２　混合动力电驱动系的结构... ９９
　６􀆰 ２􀆰 １　串联式混合动力电驱动系(电耦合) ....... １００
　６􀆰 ２􀆰 ２　并联式混合动力电驱动系(机械耦合) ...... １０２
　参考文献............ １１５
第７ 章　电驱动系统....... １１７
　７􀆰 １　直流电动机驱动....... １１９
　７􀆰 １􀆰 １　工作原理及其性能.... １１９
　７􀆰 １􀆰 ２　组合的电枢电压与励磁控制.......... １２２
　７􀆰 １􀆰 ３　直流电动机的斩波控制.. １２２
　７􀆰 １􀆰 ４　斩波馈电直流电动机的多象限控制....... １２５
　７􀆰 ２　异步电动机驱动....... １２９
　７􀆰 ２􀆰 １　异步电动机的基本工作原理.......... １２９
　７􀆰 ２􀆰 ２　稳态性能........ １３１
　７􀆰 ２􀆰 ３　恒压频比控制...... １３３
　７􀆰 ２􀆰 ４　电力电子控制...... １３５
　７􀆰 ２􀆰 ５　磁场定向控制...... １３７
　７􀆰 ２􀆰 ６　应用于磁场定向控制的电压源逆变器........ １４７
　７􀆰 ３　永磁无刷直流电动机驱动... １５３
　７􀆰 ３􀆰 １　永磁无刷直流电动机驱动的基本原理........ １５４
　７􀆰 ３􀆰 ２　永磁无刷直流电动机的结构和分类....... １５４
　７􀆰 ３􀆰 ３　永磁体材料性能..... １５６
　７􀆰 ３􀆰 ４　永磁无刷直流电动机的性能分析和控制....... １５８
　７􀆰 ３􀆰 ５　扩展转速技术...... １６０

　７􀆰 ３􀆰 ６　无检测器技术...... １６１

　７􀆰 ４　开关磁阻电动机驱动..... １６３

　７􀆰 ４􀆰 １　基本磁结构....... １６５

　７􀆰 ４􀆰 ２　转矩生成........ １６７

　７􀆰 ４􀆰 ３　开关磁阻电动机驱动变换器......... １６９

　７􀆰 ４􀆰 ４　运行模式........ １７１

　７􀆰 ４􀆰 ５　发电运行(再生制动)模式.......... １７２

　７􀆰 ４􀆰 ６　无检测器控制...... １７４

　７􀆰 ４􀆰 ７　开关磁阻电动机驱动的自校正技术....... １７８

　７􀆰 ４􀆰 ８　开关磁阻电动机的振动与噪声.......... １８２

　７􀆰 ４􀆰 ９　开关磁阻电动机设计... １８３

　参考文献............ １８６

第８ 章　串联式(电耦合) 混合动力驱动系的设计... １９２

　８􀆰 １　运行模式.......... １９３

　８􀆰 ２　控制策略.......... １９４

　８􀆰 ２􀆰 １　峰值电源最大荷电状态的控制策略........ １９４

　８􀆰 ２􀆰 ２　发动机起停控制策略... １９６

　８􀆰 ３　串联式(电耦合) 混合动力驱动系的设计原理........ １９６

　８􀆰 ３􀆰 １　电耦合装置....... １９７

　８􀆰 ３􀆰 ２　牵引电动机的额定功率设计.......... ２０１

　８􀆰 ３􀆰 ３　发动机/ 发电机的功率设计.......... ２０４

　８􀆰 ３􀆰 ４　峰值电源设计...... ２０７

　８􀆰 ４　设计实例.......... ２０８

　８􀆰 ４􀆰 １　牵引电动机的设计.... ２０８

  ８􀆰 ４􀆰 ２　齿轮传动比的设计.... ２０９

　８􀆰 ４􀆰 ３　加速性能的校核..... ２０９

　８􀆰 ４􀆰 ４　爬坡能力的校核..... ２０９

　８􀆰 ４􀆰 ５　发动机/发电机的设计.. ２１０

　８􀆰 ４􀆰 ６　峰值电源的功率容量设计.......... ２１２

　８􀆰 ４􀆰 ７　峰值电源的能量容量设计.......... ２１３

　８􀆰 ４􀆰 ８　油耗.......... ２１４

　参考文献............ ２１４

第９ 章　并联式(机械耦合) 混合动力驱动系的设计... ２１６

　９􀆰 １　驱动系的结构及其设计任务.. ２１６

　９􀆰 ２　控制策略.......... ２１７

　９􀆰 ２􀆰 １　峰值电源最大ＳＯＣ 控制策略.......... ２１８

　９􀆰 ２􀆰 ２　发动机起停控制策略... ２２１

　９􀆰 ２􀆰 ３　受约束的发动机起停控制策略.......... ２２２

　９􀆰 ２􀆰 ４　模糊逻辑控制技术.... ２２３

　９􀆰 ２􀆰 ５　动态规划技术...... ２２５

　９􀆰 ３　驱动系的参数化设计..... ２２７

　９􀆰 ３􀆰 １　发动机功率设计..... ２２７

　９􀆰 ３􀆰 ２　传动装置设计...... ２３０

　９􀆰 ３􀆰 ３　驱动电动机的功率设计.. ２３１

　９􀆰 ３􀆰 ４　峰值电源设计...... ２３４

　９􀆰 ４　仿真............ ２３６

　参考文献............ ２３７

第１０ 章　混联式(转矩和转速耦合)

混合动力驱动系的设计和控制方法....... ２３９

　１０􀆰 １　驱动系结构........ ２３９

　１０􀆰 １􀆰 １　转速耦合分析..... ２３９

　１０􀆰 １􀆰 ２　驱动系结构...... ２４２

　１０􀆰 ２　驱动系控制方法...... ２４７

　１０􀆰 ２􀆰 １　控制系统....... ２４７

　１０􀆰 ２􀆰 ２　发动机转速控制方法.. ２４７

　１０􀆰 ２􀆰 ３　牵引转矩控制方法... ２４８

　１０􀆰 ２􀆰 ４　驱动系的控制策略... ２５０

　１０􀆰 ３　驱动系参数设计...... ２５４

  １０􀆰 ４　车辆仿真实例....... ２５５

　参考文献............ ２５７

第１１ 章　插电式混合动力电动汽车的设计与控制原理... ２５９

　１１􀆰 １　每日出行里程统计..... ２５９

　１１􀆰 ２　能量管理策略....... ２６０

　１１􀆰 ２􀆰 １　聚焦纯电动续驶里程的控制策略....... ２６１

　１１􀆰 ２􀆰 ２　混合控制策略..... ２６８

　１１􀆰 ３　能量储存装置设计..... ２７３

　参考文献............ ２７５

第１２ 章　轻度混合动力驱动系的设计.......... ２７７

　１２􀆰 １　制动和传动装置消耗的能量. ２７７

　１２􀆰 ２　并联式轻度混合动力电驱

动系........... ２７８

　１２􀆰 ２􀆰 １　结构......... ２７８

　１２􀆰 ２􀆰 ２　运行模式和控制策略.. ２７９

　１２􀆰 ２􀆰 ３　驱动系设计...... ２８０

　１２􀆰 ２􀆰 ４　性能......... ２８２

　１２􀆰 ３　混联式轻度混合动力电驱动系.......... ２８６

　１２􀆰 ３􀆰 １　含行星齿轮单元的驱动系结构......... ２８６

　１２􀆰 ３􀆰 ２　运行模式及控制.... ２８８

　１２􀆰 ３􀆰 ３　控制策略....... ２９０

　１２􀆰 ３􀆰 ４　配置浮动定子电动机的驱动系........ ２９１

　参考文献............ ２９１

第１３ 章　峰值电源及能量储存装置.......... ２９３

　１３􀆰 １　电化学电池........ ２９３

　１３􀆰 １􀆰 １　电化学反应...... ２９４

　１３􀆰 １􀆰 ２　热力学电压...... ２９５

　１３􀆰 １􀆰 ３　比能量........ ２９６

　１３􀆰 １􀆰 ４　比功率........ ２９９

　１３􀆰 １􀆰 ５　能量效率....... ２９９

　１３􀆰 １􀆰 ６　电池技术....... ３００

　１３􀆰 ２　超级电容器........ ３０３

　１３􀆰 ２􀆰 １　超级电容器的特性... ３０４

  １３􀆰 ２􀆰 ２　超级电容器的基本原理. ３０４

　１３􀆰 ２􀆰 ３　超级电容器的性能... ３０５

　１３􀆰 ２􀆰 ４　超级电容器的应用技术. ３０８

　１３􀆰 ３　超高速飞轮........ ３０９

　１３􀆰 ３􀆰 １　飞轮的工作原理.... ３０９

　１３􀆰 ３􀆰 ２　飞轮系统的功率容量.. ３１０

　１３􀆰 ３􀆰 ３　飞轮应用技术..... ３１１

　１３􀆰 ４　混合储能装置....... ３１３

　１３􀆰 ４􀆰 １　混合储能的概念.... ３１３

　１３􀆰 ４􀆰 ２　由电池与超级电容器组成的主/被动混合储能装置.. ３１４

　１３􀆰 ４􀆰 ３　电池与超级电容器混合储能设计....... ３１６

　参考文献............ ３１８

第１４ 章　再生制动的基本原理.. ３１９

　１４􀆰 １　城市行驶工况下的制动能量消耗........... ３１９

　１４􀆰 ２　制动能量与车速...... ３２１

　１４􀆰 ３　制动能量与制动功率.... ３２２

　１４􀆰 ４　制动功率与车速...... ３２３

　１４􀆰 ５　制动能量与车辆减速度... ３２４

　１４􀆰 ６　前后轴上的制动能量.... ３２５

　１４􀆰 ７　纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的

制动系统......... ３２５

　１４􀆰 ７􀆰 １　并联式混合制动系统.. ３２６

　１４􀆰 ７􀆰 ２　全可控式混合制动系统. ３３０

　参考文献............ ３３４

第１５ 章　燃料电池....... ３３６

　１５􀆰 １　燃料电池的工作原理.... ３３６

　１５􀆰 ２　电极电动势与电流￣电压

曲线........... ３３８

　１５􀆰 ３　燃料与氧化剂的消耗.... ３４０

　１５􀆰 ４　燃料电池系统特性..... ３４１

　１５􀆰 ５　燃料电池相关技术..... ３４２

　１５􀆰 ５􀆰 １　质子交换膜燃料电池.. ３４３

　１５􀆰 ５􀆰 ２　碱性燃料电池..... ３４４

　１５􀆰 ５􀆰 ３　磷酸燃料电池..... ３４６

　１５􀆰 ５􀆰 ４　熔融碳酸盐燃料电池.. ３４６

　１５􀆰 ５􀆰 ５　固体氧化物燃料电池.. ３４７

  １５􀆰 ５􀆰 ６　直接甲醇燃料电池... ３４８

　１５􀆰 ６　燃料供给......... ３４８

　１５􀆰 ６􀆰 １　储氢......... ３４９

　１５􀆰 ６􀆰 ２　制氢......... ３５２

　１５􀆰 ６􀆰 ３　氢的载体———氨.... ３５３

　１５􀆰 ７　无氢燃料电池....... ３５４

　参考文献............ ３５４

第１６ 章　燃料电池混合动力驱动系的设计......... ３５６

　１６􀆰 １　结构........... ３５６

　１６􀆰 ２　控制策略......... ３５７

　１６􀆰 ３　参数设计......... ３５９

　１６􀆰 ３􀆰 １　电动机功率设计.... ３５９

　１６􀆰 ３􀆰 ２　燃料电池系统的功率设计......... ３６０

　１６􀆰 ３􀆰 ３　峰值电源的功率和能量设计......... ３６０

　１６􀆰 ４　设计实例......... ３６２

　参考文献............ ３６４

第１７ 章　越野车辆用串联式混合动力驱动系的设计... ３６５

　１７􀆰 １　运动阻力......... ３６５

　１７􀆰 １􀆰 １　由地面压实引起的运动阻力......... ３６６

　１７􀆰 １􀆰 ２　推土阻力....... ３６７

　１７􀆰 １􀆰 ３　行走机构的内阻力... ３６８

　１７􀆰 １􀆰 ４　地面牵引力...... ３６９

　１７􀆰 １􀆰 ５　挂钩牵引力...... ３６９

　１７􀆰 ２　履带式串联混合动力电动汽车的驱动系结构....... ３６９

　１７􀆰 ３　驱动系的参数设计..... ３７１

　１７􀆰 ３􀆰 １　牵引电动机的功率设计. ３７１

　１７􀆰 ４　发动机/发电机的功率设计.. ３７８

　１７􀆰 ５　储能系统的功率和能量设计. ３７９

　１７􀆰 ５􀆰 １　牵引用峰值功率.... ３７９

　１７􀆰 ５􀆰 ２　非牵引用峰值功率... ３８０

　１７􀆰 ５􀆰 ３　蓄电池/ 超级电容器的能量设计......... ３８２

　１７􀆰 ５􀆰 ４　蓄电池和超级电容器的组合......... ３８２

  参考文献............ ３８４

第１８ 章　具有最优混动比的全尺寸

发动机混合动力电动汽车设计.......... ３８６

　１８􀆰 １　全尺寸发动机混合动力电动汽车的设计理念...... ３８６

　１８􀆰 ２　最优混动比........ ３８７

　１８􀆰 ２􀆰 １　高速行驶工况下的仿真结果......... ３９０

　１８􀆰 ２􀆰 ２　电驱动系功率的最优混动比设计...... ３９１

　１８􀆰 ３　１０ ~２５ｋＷ 电驱动系..... ３９２

　１８􀆰 ３􀆰 １　发动机功率对混动功率的影响......... ３９２

　１８􀆰 ３􀆰 ２　车重对混动功率的影响. ３９２

　１８􀆰 ３􀆰 ３　乘用车最佳混动功率范围......... ３９３

　１８􀆰 ３􀆰 ４　乘用车用电驱动系部件. ３９５

　１８􀆰 ４　与商用乘用车的对比.... ３９６

　１８􀆰 ４􀆰 １　与２０１１ 款丰田卡罗拉的对比......... ３９６

　１８􀆰 ４􀆰 ２　与２０１１ 款丰田普锐斯混合动力的对比...... ３９７

　参考文献............ ３９９

第１９ 章　动力总成系统优化... ４００

　１９􀆰 １　动力总成建模技术..... ４００

　１９􀆰 １􀆰 １　前向车辆模型..... ４００

　１９􀆰 １􀆰 ２　后向车辆模型..... ４０１

　１９􀆰 １􀆰 ３　前向模型和后向模型的对比......... ４０２

　１９􀆰 ２　定义性能标准....... ４０２

　１９􀆰 ２􀆰 １　从油箱到车轮的排放.. ４０３

　１９􀆰 ２􀆰 ２　从油井到车轮的排放.. ４０３

　１９􀆰 ３　动力总成仿真方法..... ４０４

　１９􀆰 ４　模块化动力总成结构.... ４０６

　１９􀆰 ４􀆰 １　工具箱框架...... ４０７

　１９􀆰 ４􀆰 ２　模块化动力总成结构.. ４０７

　１９􀆰 ４􀆰 ３　优化器........ ４１０

　１９􀆰 ５　最优化问题........ ４１１

  １９􀆰 ５􀆰 １　扩展优化器以支持多种动力系拓扑...... ４１１

　１９􀆰 ５􀆰 ２　多目标优化...... ４１３

　１９􀆰 ６　案例研究: 动力总成拓扑与部件尺寸的优化...... ４１３

　１９􀆰 ６􀆰 １　案例研究１: 油箱到车轮与油井到车轮的ＣＯ２排放. ４１４

　１９􀆰 ６􀆰 ２　案例研究２: 动力总成成本与油井到车轮的ＣＯ２ 排放 ４１８

　参考文献............ ４２１

第２０ 章　多目标优化工具箱用户指南.......... ４２３

　２０􀆰 １　软件相关......... ４２３

　２０􀆰 ２　软件结构......... ４２３

　２０􀆰 ２􀆰 １　输入表........ ４２３

　２０􀆰 ２􀆰 ２　遗传算法....... ４２４

　２０􀆰 ２􀆰 ３　适应度评价算法.... ４２４

　２０􀆰 ２􀆰 ４　车辆配置仿真..... ４２４

　２０􀆰 ２􀆰 ５　可用的部件模型.... ４２４

　２０􀆰 ２􀆰 ６　运行仿真....... ４２５

　２０􀆰 ２􀆰 ７　仿真运行....... ４２７

　２０􀆰 ２􀆰 ８　仿真结果....... ４２８

　２０􀆰 ３　软件的功能和限制..... ４３０

附录　丰田普锐斯技术概述... ４３１

　Ａ􀆰 １　车辆性能.......... ４３１

　Ａ􀆰 ２　普锐斯混合动力总成和控制系统概述............ ４３１

　Ａ􀆰 ３　主要部件.......... ４３３

　Ａ􀆰 ３􀆰 １　发动机......... ４３３

　Ａ􀆰 ３􀆰 ２　混合动力驱动桥..... ４３４

　Ａ􀆰 ３􀆰 ３　高压电池........ ４３５

　Ａ􀆰 ３􀆰 ４　逆变器组件....... ４３７

　Ａ􀆰 ３􀆰 ５　制动系统........ ４３９

　Ａ􀆰 ３􀆰 ６　电动助力转向...... ４４１

　Ａ􀆰 ３􀆰 ７　车身稳定性控制系统... ４４２

　Ａ􀆰 ４　混合动力系的控制模式.... ４４３