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第1章 电动汽车概述 3

1.1 电动汽车的产生与发展 3

1.1.1 汽车发展简史 3

1.1.2 电动汽车发展简史 5

1.2 电动汽车的定义、类型和优点 8

1.2.1 电动汽车的定义 8

1.2.2 电动汽车的类型 9

1.2.3 电动汽车的优点 9

1.3 电动汽车的构造特点 10

1.3.1 电源供给系统 11

1.3.2 驱动系统 11

1.3.3 管理系统 15

1.3.4 辅助系统 16

1.4 汽车工业面临的新挑战 18

1.4.1 新挑战 18

1.4.2 汽车工业和技术的未来发展方向 19

第2章 电动汽车动力储能装置 23

2.1 概述 23

2.1.1 电池的种类 23

2.1.2 化学电池的组成 24

2.1.3 动力电池的基本术语 25

2.2 铅酸蓄电池 29

2.2.1 铅酸蓄电池的型号 29

2.2.2 铅酸蓄电池的工作原理 30

2.2.3 铅酸蓄电池的构造 30

2.2.4 铅酸蓄电池的特性 33

2.3 镍氢蓄电池 34

2.3.1 镍氢蓄电池的分类 35

2.3.2 镍氢蓄电池的工作原理 35

2.3.3 镍氢蓄电池的构造 36

2.3.4 镍氢蓄电池的性能特征 36

2.4 二次锂电池 37

2.4.1 锂离子电池 37

2.4.2 聚合物锂离子电池 40

2.4.3 磷酸铁钾电池 41

2.5 空气电池 43

2.5.1 锌空气电池 43

2.5.2 铝空气电池 45

2.6 燃料电池 46

2.6.1 燃料电池的概念 46

2.6.2 燃料电池的基本原理 46

2.6.3 燃料电池的特点 47

2.6.4 燃料电池的分类 48

2.6.5 质子交换膜燃料电池 52

2.7 飞轮储能装置 57

2.7.1 飞轮储能装置的结构 57

2.7.2 飞轮储能装置的结构原理 59

2.7.3 飞轮储能装置的特征 60

2.7.4 飞轮储能装置使用实例 61

2.8 超级电容 62

2.8.1 电容器 62

2.8.2 超级电容的分类 63

2.8.3 超级电容的结构原理 65

2.8.4 超级电容的应用 66

2.9 能源管理 68

2.9.1 能源管理的功用 68

2.9.2 电池性能 69

2.9.3 蓄电池组的热管理 75

2.9.4 电源的功率变换 76

第3章 电动汽车驱动电动机及其控制系统3.1 概述 79

3.1.1 电动机的分类 79

3.1.2 电动汽车电动机的要求 80

3.1.3 电动汽车电动机的基本组成 81

3.2 直流电动机 82

3.2.1 直流电动机的结构 82

3.2.2 直流电动机的基本原理 85

3.2.3 直流电动机的励磁方式 86

3.2.4 数学方程 88

3.2.5 直流电动机的特点 89

3.3 感应电动机 91

3.3.1 感应电动机的结构 91

3.3.2 感应电动机的工作原理 93

3.3.3 感应电动机的矢量控制系统 95

3.3.4 感应电动机的特点 97

3.4 永磁电动机 98

3.4.1 永磁电动机的概念和分类 98

3.4.2 磁性转子结构 99

3.4.3 永磁电动机的工作原理 99

3.4.4 永磁电动机的特点 100

3.4.5 永磁无刷直流电动机 101

3.4.6 永磁同步电动机 103

3.5 开关磁阻电动机 105

3.5.1 开关磁阻电动机的工作原理 105

3.5.2 开关磁阻电动机的结构 106

3.5.3 开关磁阻电动机的特点 107

第4章 纯电动汽车 113

4.1 纯电动汽车概述 113

4.1.1 定义 113

4.1.2 分类 113

4.2 纯电动汽车的驱动系统 115

4.2.1 纯电动汽车驱动系统的结构 115

4.2.2 纯电动汽车驱动系统的特点和种类 117

4.3 纯电动汽车的结构原理 119

4.3.1 电力驱动控制系统 119

4.3.2 控制技术 123

4.3.3 车身及底盘 124

4.3.4 安全保护系统 127

4.4 纯电动汽车实例 127

4.4.1 日本纯电动汽车发展趋势 127

4.4.2 欧洲纯电动汽车发展趋势 131

4.4.3 美国纯电动汽车发展趋势 135

4.4.4 中国纯电动汽车发展趋势 138

第5章 燃料电池电动汽车 143

5.1 燃料电池电动汽车概述 143

5.1.1 燃料电池电动汽车的定义 143

5.1.2 燃料电池电动汽车的特点 143

5.1.3 燃料电池电动汽车的基本结构 144

5.1.4 技术发展趋势 147

5.2 燃料电池电动汽车的燃料电池系统 147

5.3 燃料电池电动汽车的发动机系统 148

5.3.1 以甲醇为燃料的燃料电池电动汽车的发动机系统 148

5.3.2 以氢气为燃料的燃料电池电动汽车的发动机系统 151

5.4 供氢系统 152

5.4.1 氢的基本性质 152

5.4.2 氢的制备方法 153

5.4.3 氢分离纯化技术 154

5.4.4 氢的输配 155

5.4.5 燃料电池电动汽车车上供氢系统 156

5.4.6 氢气泄漏监测与控制措施 159

5.5 能量管理 162

5.6 燃料电池电动汽车应用实例 163

5.6.1 国外燃料电池电动汽车的研究进展 163

5.6.2 国内燃料电池电动汽车的研究进展 164

5.6.3 燃料电池电动汽车实例 164

第6章 混合动力电动汽车 169

6.1 混合动力电动汽车概述 169

6.1.1 混合动力电动汽车的定义 169

6.1.2 混合动力电动汽车的特点 169

6.1.3 混合动力电动汽车的主要动力设备 170

6.2 混合动力电动汽车的分类 171

6.2.1 串联式混合动力电动汽车 172

6.2.2 并联式混合动力电动汽车 174

6.2.3 混联式混合动力电动汽车 175

6.3 混合动力电动汽车的能量管理控制 177

6.3.1 串联式混合动力电动汽车的能量管理控制 177

6.3.2 并联式混合动力电动汽车的能量管理控制 177

6.3.3 混联式混合动力电动汽车的能量管理控制 179

6.4 混合动力电动汽车实例 180

6.4.1 串联式混合动力电动汽车实例 180

6.4.2 并联式混合动力电动汽车实例 181

6.4.3 混联式混合动力电动汽车实例 182

第7章 充电装置 190

7.1 充电装置与电动汽车 190

7.1.1 充电装置与电动汽车及电池系统的安全性 190

7.1.2 充电装置与电池组使用寿命和电动汽车的运行成本 190

7.1.3 充电设备与运行管理成本 190

7.2 电动汽车的充电装置 191

7.2.1 利用夜间电力的快速充电装置 191

7.2.2 非接触式充电装置 191

7.2.3 车载充电装置 192

7.3 电动汽车的充电方法 193

7.3.1 恒流充电 193

7.3.2 恒压充电 193

7.3.3 脉冲充电 193

7.4 电动汽车充电基础设施建设 194

7.4.1 充电站的功能与设施 194

7.4.2 充电系统的技术要求 196

7.5 电动汽车充电技术与装置的展望 198

第8章 电动汽车的电控技术 203

8.1 整车电子控制系统 203

8.1.1 整车控制器 203

8.1.2 汽车底盘电子控制系统 205

8.1.3 汽车安全控制系统 207

8.1.4 汽车信息电子控制系统 209

8.1.5 汽车娱乐系统 209

8.2 仿真技术 209

8.3 CAN总线 211

8.3.1 汽车数据传输网络 211

8.3.2 CAN通信协议 212

8.3.3 CAN通信协议结构及实现 212

8.3.4 CAN总线的特点 215

8.4 故障诊断 215

8.4.1 汽车的故障诊断 216

8.4.2 汽车故障诊断基本流程 216

第9章 标准与法规 219

9.1 我国电动汽车的相关标准与法规 219

9.2 国外电动车辆标准化组织及其制定的标准 221

9.2.1 国际标准化组织 221

9.2.2 国际电工委员会 222

9.2.3 欧洲标准化技术委员会／电驱动道路车辆技术委员会 224

9.2.4 联合国世界车辆法规协调论坛 224

参考文献 227