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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