新能源汽車與電力電子技術(shù)

前言

人類社會(huì)進(jìn)入到嶄新的21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，社會(huì)進(jìn)步也進(jìn)入到一個(gè)前所未有的新階段。然而，隨著各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加劇和城市化水平的不斷提高，能源危機(jī)和環(huán)境污染，已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展的突出矛盾。自20世紀(jì)以來，汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，汽車也已走進(jìn)千家萬(wàn)戶。然而，隨著汽車保有量的急劇攀升，汽車帶給地球的能源緊張和大氣污染都日益明顯地體現(xiàn)在人類的普通生活之中。如何緩解能源的供需矛盾、改善日益嚴(yán)峻的環(huán)境狀況，已經(jīng)成為各國(guó)科學(xué)家和有識(shí)之士不斷探索的課題。近年來，新能源的開發(fā)不斷地應(yīng)用于汽車的設(shè)計(jì)和制造中，新能源汽車也逐漸由一類概念型汽車變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，各類新能源不斷地被利用于汽車中。2009年7月1日，中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部制定了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》，并予以發(fā)布實(shí)施，從而為汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了廣闊的平臺(tái)。本書作者著力于探索新型環(huán)保能源在汽車中的應(yīng)用，全面介紹了當(dāng)今世界新能源汽車的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，深入闡述了電力電子技術(shù)在新能源汽車中的最新應(yīng)用成果，為相關(guān)從業(yè)人員提供了一個(gè)了解和掌握新能源汽車發(fā)展的良好契機(jī)。2009年春節(jié)前，財(cái)政部、科技部發(fā)出《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作試點(diǎn)工作的通知》，決定在北京、上海、重慶、長(zhǎng)春、大連、杭州、濟(jì)南、武漢、深圳、合肥、長(zhǎng)沙、昆明、南昌等13座城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作，鼓勵(lì)試點(diǎn)城市率先在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能與新能源汽車，并對(duì)節(jié)能與新能源汽車配套設(shè)施建設(shè)及維護(hù)保養(yǎng)等相關(guān)支出給予適當(dāng)補(bǔ)助。這標(biāo)志著新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)從科學(xué)研究和試驗(yàn)性用車階段正式邁向了大規(guī)模量化生產(chǎn)和在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣的應(yīng)用階段，可以預(yù)見，在不久的未來，我國(guó)新能源汽車的發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的局面。2010年，第16屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)將在我國(guó)廣州市舉行，和諧亞運(yùn)的理念早已深入人心，新能源技術(shù)將廣泛地應(yīng)用于亞運(yùn)會(huì)的整個(gè)籌備和運(yùn)行過程，新能源汽車也將成為亞運(yùn)會(huì)的一道亮麗的風(fēng)景線。這一切都預(yù)示著新能源汽車的美好前景，本書正是基于此，深入介紹新能源汽車的最新發(fā)展成果，使廣大讀者更深入地了解新能源汽車。

內(nèi)容概要

　　《新能源汽車與電力電子技術(shù)》可作為從事新能源汽車研究與設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員、大專院校師生，及對(duì)環(huán)保節(jié)能技術(shù)感興趣的人士閱讀參考。新能源汽車具有良好的環(huán)保性能和可以多種能源為動(dòng)力的特點(diǎn)，既可以保護(hù)環(huán)境，又可以緩解能源短缺和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保障能源供應(yīng)安全?！缎履茉雌嚺c電力電子技術(shù)》介紹了電力電子技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用，詳細(xì)討論了新能源汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理，對(duì)新能源汽車使用的蓄電池、太陽(yáng)電池、燃料電池、高速飛輪電池、超級(jí)電容、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、電源變換裝置、能量回饋系統(tǒng)及充電器作深入的分析，以易懂、易讀、易用為目標(biāo)，對(duì)新能源汽車的最新技術(shù)和未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)、全面的介紹。

書籍目錄

電力電子新技術(shù)系列圖書序言前言第1章 緒論1.1 常規(guī)汽車面臨的挑戰(zhàn)及能源環(huán)境1.1.1 石油資源問題1.1.2 氣候變暖問題1.2 新能源汽車及其發(fā)展歷史1.3 電力電子技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用1.3.1 新能源汽車的組成1.3.2 電力電子技術(shù)需要解決的問題1.4 發(fā)展新能源汽車目前需要解決的問題參考文獻(xiàn)第2章 新能源汽車2.1 純電動(dòng)汽車2.1.1 純電動(dòng)汽車基本構(gòu)造2.1.2 純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)2.1.3 純電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置蓄電池2.2 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車2.2.1 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車基本構(gòu)造2.2.2 太陽(yáng)電池光伏發(fā)電原理及特性2.2.3 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車太陽(yáng)電池最大功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)2.2.4 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的能源管理系統(tǒng)2.3 燃料電池電動(dòng)汽車2.3.1 燃料電池電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)2.3.2 燃料電池工作原理2.3.3 燃料電池能源管理系統(tǒng)2.4 混合動(dòng)力汽車2.4.1 混合動(dòng)力汽車的種類2.4.2 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制參考文獻(xiàn)第3章 新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.1 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述3.1.1 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的種類及特點(diǎn)3.1.2 新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求3.1.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類3.2 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.2.1 直流電機(jī)的基本構(gòu)造3.2.2 直流電機(jī)的性能特點(diǎn)3.2.3 直流電機(jī)的調(diào)速方法3.3 交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.3.1 三相異步電機(jī)的構(gòu)造及工作原理3.3.2 交流異步電機(jī)的性能特點(diǎn)3.3.3 交流異步電機(jī)的控制方法3.4 永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.4.1 永磁電機(jī)的分類3.4.2 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.4.3 永磁同步電機(jī)的性能特點(diǎn)3.4.4 永磁同步電機(jī)的控制方法3.4.5 輪轂電機(jī)3.4.6 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的工作特性及控制技術(shù)3.5 開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.5.1 開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理3.5.2 開關(guān)磁阻電機(jī)的性能特點(diǎn)3.5.3 開關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行特性及原理3.5.4 開關(guān)磁阻電機(jī)的控制方法3.5.5 開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器實(shí)例3.6 新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向3.6.1 電機(jī)的發(fā)展方向3.6.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展方向參考文獻(xiàn)第4章 新能源汽車的儲(chǔ)能系統(tǒng)4.1 各種儲(chǔ)能器件的特性4.2 蓄電池儲(chǔ)能4.2.1 鉛酸蓄電池4.2.2 鎳鎘蓄電池4.2.3 鎳氫蓄電池4.2.4 鋰離子電池4.2.5 蓄電池儲(chǔ)能在新能源汽車中的應(yīng)用4.3 燃料電池儲(chǔ)能4.3.1 燃料電池的結(jié)構(gòu)和原理4.3.2 燃料電池的分類4.3.3 燃料電池在新能源汽車中的應(yīng)用4.4 高速飛輪電池儲(chǔ)能4.4.1 高速飛輪電池的結(jié)構(gòu)和工作原理4.4.2 飛輪的材料4.4.3 高速飛輪電池的充放電4.4.4 高速飛輪電池在新能源汽車中的應(yīng)用4.5 超級(jí)電容儲(chǔ)能4.5.1 超級(jí)電容的結(jié)構(gòu)和工作原理4.5.2 超級(jí)電容的充放電4.5.3 超級(jí)電容在新能源汽車中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)第5章 新能源汽車的能源管理5.1 能源管理系統(tǒng)的功用5.2 純電動(dòng)汽車的能源管理系統(tǒng)5.2.1 純電動(dòng)汽車能源管理系統(tǒng)的組成5.2.2 電池荷(充)電狀態(tài)指示器5.2.3 電池管理系統(tǒng)5.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的能源管理系統(tǒng)5.4 FHEV能源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.1 FHEV能量源特性分析5.4.2 FHEV混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)及方案設(shè)計(jì)5.4.3 FHEV能源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.4.FHEV能源管理模式研究5.5 動(dòng)力鋰離子電池管理系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)5.5.1 鋰離子電池的外特性5.5.2 鋰離子電池的管理系統(tǒng)5.5.3 電池管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)第6章 新能源汽車充放電系統(tǒng)6.1 蓄電池充電原理與充電器6.1.1 充電方法6.1.2 電池的充電過程6.1.3 新能源汽車蓄電池充電器6.2 新能源汽車制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)6.2.1 幾種常見的制動(dòng)能量回收方法6.2.2 電動(dòng)汽車制動(dòng)模式與能量回收的約束條件6.2.3 永磁直流電機(jī)再生制動(dòng)原理6.2.4 電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略6.3 新能源汽車能量系統(tǒng)的電源變換裝置6.3.1 DC／DC功率變換器6.3.2 DC／DC變換器的種類與比較6.3.3 DC／AC功率變換器6.3.4 AC／DC功率變換器6.3.5 電力變換裝置在新能源電動(dòng)汽車上的應(yīng)用舉例參考文獻(xiàn)第7章 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)實(shí)例7.1 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的原理7.1.1 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的復(fù)合能源系統(tǒng)7.1.2 各種工況下復(fù)合能源系統(tǒng)能量／功率流動(dòng)7.2 太陽(yáng)能電動(dòng)汽車復(fù)合能源系統(tǒng)各單元容量的設(shè)計(jì)7.2.1 太陽(yáng)(光伏)電池參數(shù)設(shè)計(jì)7.2.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的設(shè)計(jì)7.3 車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.5 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.5.1 采用：Boost電路進(jìn)行最大功率跟蹤的原理7.5.2 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)7.6 整車性能測(cè)試參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源（或使用常規(guī)的車用燃料但采用新型車載動(dòng)力裝置），綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)等方面的先進(jìn)技術(shù)，具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括純電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能汽車、燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）、混合動(dòng)力汽車等。本書主要討論混合動(dòng)力汽車的電氣驅(qū)動(dòng)部分和電動(dòng)汽車、燃料電池電動(dòng)汽車等電氣與電力電子有關(guān)的技術(shù)。1.1常規(guī)汽車面臨的挑戰(zhàn)及能源環(huán)境汽車的發(fā)展主要以地球上有限的礦物燃料資源為基本前提。隨著人口的增長(zhǎng)，資源消費(fèi)量也在不斷增加，礦物燃料枯竭之日的到來并不難想象，那時(shí)人類筑造起來的悠久文明將因?yàn)榈V物燃料污染而被毀壞。為了避免種種惡性情況的發(fā)生，我們應(yīng)該早日開始防范對(duì)于石油的過度依賴，研究出替代能源和節(jié)省汽油燃料的方法和策略。1.1.1  石油資源問題20世紀(jì)20年代就有人預(yù)測(cè)全世界石油還能利用100年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)石油的需求量也不斷增加，蘊(yùn)藏量的發(fā)現(xiàn)相對(duì)采掘量呈減少趨勢(shì)，到1970可開采年數(shù)約減少到40年。1973年第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，這次由于政治問題引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)波及到產(chǎn)油國(guó)阿拉伯，因此引起第一次石油危機(jī)，石油價(jià)格從每桶（159L）3美元上升到11.6美元，約上漲了4倍。從1978年到1982年間，由于伊朗政局發(fā)生劇烈變化，中東的石油無(wú)法輸出，引發(fā)第二次石油危機(jī)，油價(jià)從每桶12.8美元猛漲到42.8美元，上漲了3.3倍。美國(guó)發(fā)動(dòng)伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)以后，石油價(jià)格飆升。到2004年為止石油價(jià)格從每桶約40美元上升到60美元左右。受伊朗核開發(fā)問題、中亞政局動(dòng)蕩、投資商的價(jià)格炒作行為和美元貶值等因素的影響，2008年石油價(jià)格曾經(jīng)達(dá)到140美元以上，到2009年8月底維持在70美元左右。今后，發(fā)達(dá)國(guó)家將帶動(dòng)發(fā)展中國(guó)家不斷進(jìn)步，最終在汽車保有量和石油消耗方面接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平時(shí)，世界石油緊張趨勢(shì)將更加明顯。

編輯推薦

《新能源汽車與電力電子技術(shù)》是由機(jī)械工業(yè)出版社出版的。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    新能源汽車與電力電子技術(shù) PDF格式下載

---