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第一章 绪论1

第一节 电动汽车1

一、电动汽车发展的背景需求1

二、电动汽车的种类及技术特点3

三、电动汽车发展的关键技术7

第二节 电机驱动系统9

一、电机驱动系统的作用9

二、电机驱动系统发展现状9

三、电机驱动系统发展趋势14

参考文献16

第二章 电动汽车电驱动理论基础18

第一节 电动汽车的构造与工作原理18

一、电动汽车的构造18

二、电动汽车电驱动系统的结构形式21

第二节 电动汽车动力学22

一、电动汽车受力分析22

二、动力学方程28

三、汽车行驶的附着条件与附着率30

四、电动汽车的性能32

参考文献39

第三章 电动汽车电驱动系统的匹配与评估40

第一节 电动汽车电驱动系统动力需求特性理论40

一、驱动电机的特性40

二、传动装置的特性41

三、电动汽车动力性能分析42

第二节 电动汽车电驱动系统参数匹配准则44

一、电驱动系统的特性要求44

二、电机参数匹配44

三、传动装置参数匹配46

第三节 电动汽车电驱动系统性能评估方法和标准46

一、汽车行驶工况46

二、电驱动系统评价标准51

三、电驱动系统评估方法52

参考文献72

第四章 电动汽车电机驱动系统结构73

第一节 单电机驱动系统73

一、单电机驱动手动机械式变速器73

二、单电机驱动电控机械式变速器74

三、单电机驱动液力机械式自动变速器77

四、单电机驱动无级式自动变速器80

第二节 多电机独立驱动82

一、电机与减速器组合式驱动系统83

二、轮边电机驱动系统83

三、轮毂电机驱动系统84

第三节 多电机耦合驱动85

一、多动力耦合系统85

二、双电机耦合驱动88

三、双机械端口电机94

参考文献96

第五章 电驱动控制技术97

第一节 电力半导体器件98

一、半导体PN结99

二、不可控型开关器件102

三、半控型开关器件——晶闸管104

四、典型全控器件108

第二节 电力半导体器件的驱动电路及保护120

一、电力半导体器件的驱动电路120

二、电力电子器件的保护125

三、电力电子器件的串联和并联使用127

第三节 整流电路129

一、单相半波可控整流电路129

二、三相半波可控整流电路138

三、三相桥式全控整流电路142

第四节 逆变电路146

一、直流发电机-电动机系统电能的流转146

二、逆变产生的条件147

三、逆变失败与最小逆变角的限制148

第五节 母线支撑电容器150

一、支撑电容器的类型及特点150

二、支撑电容器的选用与设计158

参考文献159

第六章 电动汽车电机驱动技术161

第一节 电动汽车电机驱动系统概述161

一、电动汽车电机驱动系统的种类及特点161

二、电动汽车对驱动电机的性能要求162

第二节 驱动电机163

一、驱动电机的分类164

二、直流电机164

三、三相异步电机169

四、永磁电机172

五、开关磁阻电机176

六、续流增磁永磁电机179

第三节 交流异步电机控制算法182

一、交流异步电机d-q参考坐标系数学建模182

二、交流异步电机VVVF控制183

三、交流异步电机矢量控制183

四、速度控制算法191

五、效率最大化控制算法194

第四节 永磁同步电机控制系统195

一、永磁同步电机的矢量控制195

二、永磁同步电机的直接转矩控制策略199

第五节 开关磁阻电机控制系统控制算法201

第六节 续流增磁电机控制策略203

一、续流增磁电机控制原理203

二、续流增磁电机控制204

第七节 电动汽车驱动系统的发展方向209

一、驱动电机的发展方向209

二、驱动系统控制技术的发展方向211

参考文献213

第七章 电动汽车的辅助系统215

第一节 电动汽车电动助力转向系统215

第二节 电动汽车电动空调系统219

一、电动空调系统概述219

二、电动空调系统方案220

三、电动压缩机及其驱动方式221

四、其他电动空调产品224

第三节 电动汽车驾驶人仪表系统225

一、汽车仪表系统的发展过程225

二、电动汽车用仪表系统226

三、电动汽车仪表系统的发展趋势228

参考文献230

第八章 驱动系统电磁兼容232

第一节 电磁兼容基本概念与术语232

一、电磁兼容含义232

二、现代汽车电磁兼容问题232

第二节 电机驱动系统电磁骚扰源234

一、电磁骚扰分类235

二、自然骚扰源236

三、车外骚扰源238

四、车载骚扰源239

第三节 电驱动系统电磁骚扰发生机理241

一、放电噪声241

二、感性负载的瞬变242

三、功率电子瞬变243

四、反射现象245

五、电动汽车产生的典型的电磁骚扰源247

第四节 电动汽车的车载电磁骚扰源253

一、车用电机驱动系统253

二、总线系统256

三、DC/DC变换系统256

第五节 电驱动系统印制电路板电磁兼容259

一、印制电路板的电磁兼容设计259

二、印制电路板的布局260

三、印制电路板的布线261

第六节 屏蔽262

一、电磁屏蔽的概念与分类262

二、静电、电磁、磁场屏蔽原理264

三、屏蔽体的设计267

四、屏蔽技术在汽车上的应用举例268

第七节 滤波270

一、滤波器的特性与分类270

二、反射式滤波器271

三、吸收式滤波器272

四、电源线电磁干扰滤波器273

五、信号线电磁干扰滤波器274

六、滤波器在汽车上的应用275

参考文献278

第九章 电动汽车电驱动系统参数测试280

第一节 驱动系统测试基础281

一、谐波分析281

二、谐波表示法282

三、驱动系统谐波特性283

第二节 电压和电流测量285

一、电压与电流的有效值285

二、电压和电流的畸变因数286

第三节 电功率计算286

第四节 电机转速与转矩测试289

一、电机转速测试289

二、转矩测试290

第五节 电机直流电阻测试293

一、伏安法293

二、电桥法294

三、非平衡电桥测动态电阻295

第六节 电机噪声297

一、电机系统噪声的组成297

二、电驱动系统噪声的研究298

三、噪声测量技术的进展299

四、电动汽车驱动电机系统噪声评价指标体系302

五、基于传声器阵列声场分析系统试验研究303

第七节 驱动电机系统性能测试320

一、驱动电机连续额定特性试验320

二、驱动电机高效区测试320

三、驱动电机温度和温升测量321

第八节 驱动系统自动测试系统325

一、系统总体方案326

二、电机绕组温升自动测试系统328

三、信号采集系统332

四、CAN模块335

五、I/O模块控制信号336

六、系统软件的实现336

七、自动报表的实现339

参考文献343

第十章 电驱动系统安全性345

第一节 电动汽车的高压安全346

一、电动汽车的电气系统346

二、高压电气系统绝缘性能检测348

三、绝缘电阻测量方法349

四、绝缘故障处理353

第二节 电驱动系统能源安全353

一、电源系统的安全问题353

二、锂离子电池系统的安全问题355

三、燃料电池系统的安全问题357

四、电动汽车安全防护措施359

五、氢气泄漏检测361

第三节 电动汽车碰撞安全365

参考文献367