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第1章 概述1

1.1 电动汽车的定义1

1.2 电动汽车的特点1

1.3 能源、环境和现代交通运输安全2

1.3.1 石油资源2

1.3.2 大气污染和全球变暖3

1.4 世界主要国家的电动汽车研发计划4

1.5 电动汽车工业和技术的发展现状及未来发展方向5

第2章 电动车辆行驶的基本原理7

2.1 车辆行驶的基本原理7

2.2 车辆的动力性能9

2.2.1 最高车速9

2.2.2 爬坡性能10

2.2.3 加速性能10

2.3 车辆的经济性能11

2.3.1 非工况条件下车辆的经济性计算11

2.3.2 基于工况的车辆经济性13

2.4 电动助力转向系统13

2.4.1 电动助力转向系统的概述13

2.4.2 电动助力转向系统的特点14

2.4.3 电动助力转向系统的分类及工作原理15

2.4.4 电动助力转向系统的控制策略17

2.5 车辆的制动性能及再生制动能量回收18

2.6 电动汽车动力传动系统参数的选择18

2.6.1 驱动电机参数的选择19

2.6.2 传动系速比的选择21

2.6.3 电动车辆动力电池组容量的选择21

第3章 电动汽车行驶工况的形式及特性23

3.1 国内外车辆行驶工况及开发意义23

3.2 行驶工况的种类及类型24

3.2.1 美国行驶工况24

3.2.2 欧洲行驶工况28

3.2.3 日本行驶工况29

3.3 行驶工况的特征30

3.4 车辆行驶工况的开发方法32

3.4.1 试验规划32

3.4.2 数据采集33

3.4.3 工况构建方法34

3.4.4 数据分析及处理35

3.4.5 工况验证36

第4章 电动车辆的驱动系统37

4.1 纯电动汽车37

4.1.1 纯电动汽车的概述37

4.1.2 纯电动汽车驱动系统的特点37

4.2 混合动力电动汽车38

4.2.1 混合动力电动汽车的概述38

4.2.2 混合动力电动汽车的驱动系统38

4.2.3 混合动力系统的能量管理策略与控制策略41

4.3 燃料电池电动汽车41

4.3.1 燃料电池电动汽车的基本结构41

4.3.2 燃料电池电动汽车的特点及分类43

4.3.3 燃料电池电动汽车动力系统的参数匹配方法44

4.3.4 燃料电池系统特性参数的确定44

第5章 电动汽车驱动电机及其控制系统47

5.1 直流电机及其驱动控制系统47

5.1.1 直流电机的工作原理与分类47

5.1.2 直流电机的动态方程与特性分析49

5.1.3 直流电机的调速方法52

5.1.4 直流电机的脉宽调制（PWM）控制54

5.1.5 直流电机的转矩与转速控制56

5.1.6 直流电机的特点56

5.2 交流感应电机及其驱动系统57

5.2.1 交流感应电机的工作原理57

5.2.2 交流感应电机的特性分析58

5.2.3 交流感应电机的矢量控制59

5.2.4 交流感应电机的特点及应用62

5.3 永磁同步电机及其驱动系统63

5.3.1 永磁无刷直流电机及其驱动系统63

5.3.2 永磁同步电机及其驱动系统67

5.4 开关磁阻电机及其驱动系统70

5.4.1 开关磁阻电机的结构和工作原理70

5.4.2 开关磁阻电机的控制72

5.4.3 开关磁阻电机的特点及应用72

第6章 电动车辆中的多电源储能74

6.1 概述74

6.2 蓄电池74

6.2.1 电动汽车蓄电池的发展及充电技术研究现状75

6.2.2 电动汽车蓄电池充电的方法86

6.2.3 电动汽车的电池管理系统89

6.3 超级电容器92

6.3.1 超级电容器的原理92

6.3.2 超级电容器的特点93

6.3.3 超级电容器的主要特性93

6.3.4 超级电容器的发展94

6.4 燃料电池97

6.4.1 燃料电池的系统结构及工作原理98

6.4.2 燃料电池的特点及分类99

6.4.3 燃料电池的性能及效率102

6.5 飞轮储能103

6.5.1 飞轮储能的特点103

6.5.2 飞轮储能的分类104

6.5.3 飞轮储能系统的工作原理105

6.6 电动汽车电池的近期和中期目标106

第7章 电动汽车的电气系统108

7.1 电动汽车电气系统的概述108

7.2 高压电气系统108

7.2.1 电动汽车高压电气系统的配置108

7.2.2 高压电气系统建模109

7.3 电动汽车高压电安全管理系统114

7.3.1 高压电气系统布置形式设计的要求114

7.3.2 高压电气系统故障等级的分类115

7.3.3 电动汽车高压电气系统故障诊断的分析115

第8章 制动和再生制动系统118

8.1 电动真空助力制动系统118

8.1.1 真空助力器的基本组成119

8.1.2 真空助力器的工作原理120

8.2 汽车制动和电机再生制动121

8.2.1 汽车制动和电机再生制动的结构121

8.2.2 汽车制动和电机再生制动的原理124

8.3 电动汽车能量回馈控制126

第9章 整车控制系统131

9.1 电动汽车整车控制系统概况131

9.2 整车控制系统的结构131

9.3 整车控制器的功能133

9.4 整车通信系统134

9.4.1 CAN现场总线概述134

9.4.2 CAN总线通信的原理136

9.4.3 电动汽车内CAN总线网络拓扑结构的选择与比较140

9.5 整车控制系统的设计开发141

9.5.1 传统整车控制系统的开发141

9.5.2 现代整车控制器的开发142

9.5.3 功能需求定义和控制方案设计143

9.5.4 快速控制原型（RCP）143

9.5.5 生成产品代码144

9.5.6 硬件在回路（HIL）仿真144

9.5.7 系统标定145

第10章 电动汽车空调系统146

10.1 电动汽车空调的制冷方式146

10.1.1 热电制冷空调系统146

10.1.2 电动压缩机制冷148

10.1.3 余热制冷148

10.2 电动汽车电动压缩机形式的选择149

10.2.1 确定电动压缩机驱动方式149

10.2.2 确定电动汽车压缩机的结构形式151

10.2.3 电动汽车压缩机驱动电机结构形式的选择151

第11章 电动汽车动力驱动系统设计153

11.1 电动汽车驱动系统开发现状153

11.2 纯电动汽车驱动系统设计154

11.2.1 纯电动汽车的结构形式154

11.2.2 驱动电机参数设计155

11.3 混合动力电动汽车驱动系统的设计157

11.4 燃料电池混合动力电动汽车驱动系统的设计158

参考文献160