新能源汽車與電力電子技術（第2版）

序言
前言
第1章緒論1
1.1常規(guī)汽車面臨的挑戰(zhàn)及能源環(huán)境1
1.1.1石油資源問題1
1.1.2氣候變暖問題2
1.2新能源汽車及其發(fā)展歷史2
1.3電力電子技術在新能源汽車中的應用4
1.3.1新能源汽車的組成5
1.3.2電力電子技術需要解決的問題5
1.4發(fā)展新能源汽車目前需要解決的問題6
參考文獻7
第2章新能源汽車8
2.1純電動汽車8
2.1.1純電動汽車基本構造8
2.1.2純電動汽車的驅動11
2.1.3純電動汽車儲能裝置——蓄電池13
2.2太陽能電動汽車14
2.2.1太陽能電動汽車基本構造16
2.2.2太陽電池光伏發(fā)電原理及特性18
2.2.3太陽能電動汽車太陽電池功率點跟蹤系統(tǒng)20
2.2.4太陽能電動汽車的能源管理系統(tǒng)24
2.3燃料電池電動汽車25
2.3.1燃料電池電動汽車基本結構25
2.3.2燃料電池工作原理26
2.3.3燃料電池能源管理系統(tǒng)27
2.4混合動力汽車28
2.4.1混合動力汽車的種類28
2.4.2動力傳動系統(tǒng)及控制31
參考文獻32
第3章新能源汽車的電機驅動系統(tǒng)33
3.1新能源汽車電機驅動系統(tǒng)概述33
3.1.1新能源汽車電機驅動系統(tǒng)的種類及特點33
3.1.2新能源汽車對驅動電機的性能要求35
3.1.3驅動電機的分類36
3.2直流電機驅動系統(tǒng)37
3.2.1直流電機的基本構造37
3.2.2直流電機的性能特點37
3.2.3直流電機的調速方法40
3.3交流異步電機驅動系統(tǒng)41
3.3.1三相異步電機的構造及工作原理42
3.3.2交流異步電機的性能特點43
3.3.3交流異步電機的控制方法43
3.4永磁電機驅動系統(tǒng)48
3.4.1永磁電機的分類48
3.4.2永磁同步電機的結構特點48
3.4.3永磁同步電機的性能特點50
3.4.4永磁同步電機的控制方法51
3.4.5輪轂電機55
3.4.6永磁無刷直流電機的工作特性及控制技術59
3.5開關磁阻電機驅動系統(tǒng)60
3.5.1開關磁阻電機的結構特點及工作原理60
3.5.2開關磁阻電機的性能特點61
3.5.3開關磁阻電機的運行特性及原理63
3.5.4開關磁阻電機的控制方法65
3.5.5開關磁阻電機功率變換器實例68
3.6新能源汽車驅動系統(tǒng)的發(fā)展方向70
3.6.1電機的發(fā)展方向70
3.6.2驅動系統(tǒng)控制技術的發(fā)展方向71
參考文獻72
第4章新能源汽車的儲能系統(tǒng)75
4.1各種儲能器件的特性75
4.2蓄電池儲能77
4.2.1鉛酸蓄電池77
4.2.2鎳鎘蓄電池84
4.2.3鎳氫蓄電池85
4.2.4鋰離子電池87
4.2.5蓄電池儲能在新能源汽車中的應用88
4.3燃料電池儲能90
4.3.1燃料電池的結構和原理90
4.3.2燃料電池的分類91
4.3.3燃料電池在新能源汽車中的應用95
4.4高速飛輪電池儲能96
4.4.1高速飛輪電池的結構和工作原理96
4.4.2飛輪的材料98
4.4.3高速飛輪電池的充放電98
4.4.4高速飛輪電池在新能源汽車中的應用99
4.5超級電容儲能100
4.5.1超級電容的結構和工作原理101
4.5.2超級電容的充放電101
4.5.3超級電容在新能源汽車中的應用102
參考文獻105
第5章新能源汽車的能源管理108
5.1能源管理系統(tǒng)的功用108
5.2純電動汽車的能源管理系統(tǒng)109
5.2.1純電動汽車能源管理系統(tǒng)的組成109
5.2.2電池荷（充）電狀態(tài)指示器109
5.2.3電池管理系統(tǒng)110
5.3混合動力汽車的能源管理系統(tǒng)111
5.4FHEV能源管理系統(tǒng)結構設計114
5.4.1FHEV能量源特性分析114
5.4.2FHEV混合動力結構及方案設計116
5.4.3FHEV能源管理系統(tǒng)結構設計120
5.4.4FHEV能源管理模式研究121
5.5動力鋰離子電池管理系統(tǒng)的總體方案設計123
5.5.1鋰離子電池的外特性123
5.5.2鋰離子電池的管理系統(tǒng)124
5.5.3電池管理系統(tǒng)硬件設計128
參考文獻131
第6章電池包能量均衡管理技術133
6.1電池荷電狀態(tài)估計技術133
6.1.1荷電狀態(tài)的定義133
6.1.2荷電狀態(tài)估計的難點與挑戰(zhàn)134
6.1.3荷電狀態(tài)估計的經(jīng)典評估方法135
6.1.4鋰離子電池模型的建立138
6.1.5基于自適應容積卡爾曼濾波的SOC估計方法142
6.2電池熱管理技術149
6.2.1電池熱管理的必要性149
6.2.2單元級的電池熱管理150
6.2.3模塊級的電池熱管理152
6.3電池電壓均衡技術156
6.3.1電池均衡的意義157
6.3.2被動均衡技術157
6.3.3主動均衡技術158
6.3.4分層式雙向無損主動均衡拓撲161
參考文獻167
第7章新能源汽車充放電系統(tǒng)171
7.1蓄電池充電原理與充電器171
7.1.1充電方法171
7.1.2電池的充電過程176
7.1.3新能源汽車蓄電池充電器176
7.2新能源汽車制動能量回饋系統(tǒng)183
7.2.1幾種常見的制動能量回收方法184
7.2.2電動汽車制動模式與能量回收的約束條件187
7.2.3永磁直流電機再生制動原理188
7.2.4電動汽車再生制動控制策略190
7.3新能源汽車能量系統(tǒng)的電源變換裝置197
7.3.1DC/DC功率變換器197
7.3.2DC/DC變換器的種類與比較200
7.3.3DC/AC功率變換器202
7.3.4AC/DC功率變換器202
7.3.5電力變換裝置在新能源電動汽車中的應用舉例203
7.4新能源汽車與電網(wǎng)互動技術204
7.4.1V2G技術的意義204
7.4.2V2G系統(tǒng)及互動模式205
7.4.3具有V2G功能的充電設施規(guī)劃要求207
7.5新能源汽車無線充電技術207
7.5.1電動汽車無線充電系統(tǒng)的基本結構207
7.5.2電動汽車無線充電技術的基本原理209
參考文獻211