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第1章 绪论1

1.1 电动汽车概述1

1.1.1 现代交通运输对环境的影响1

1.1.2 电动汽车的种类及技术特点3

1.1.3 电动汽车发展的关键技术8

1.2 电动汽车用电机驱动系统9

1.2.1 电机驱动系统的作用及要求9

1.2.2 电机驱动系统发展现状与趋势10

1.3 电动汽车驱动电机的要求16

第2章 电动汽车电驱动基础理论18

2.1 电动汽车的构造与工作原理18

2.2 电动汽车的动力学21

2.2.1 电动汽车受力的分析21

2.2.2 动力学方程27

2.2.3 汽车行驶的附着条件与附着率28

2.2.4 电动汽车的性能30

2.3 电动汽车电驱动系统的动力需求特性36

2.3.1 电驱动系统的特性36

2.3.2 传动装置的特性38

2.3.3 电动汽车动力性能的分析38

2.4 电动汽车电驱动系统参数的匹配准则40

2.4.1 电机参数的匹配40

2.4.2 传动装置的参数匹配41

第3章 电动汽车的整车控制器43

3.1 控制器硬件的基本构成43

3.1.1 微控制单元模块（MCU）45

3.1.2 电源模块45

3.1.3 CAN通信电路45

3.1.4 开关器件的驱动电路及保护46

3.1.5 其他功能电路58

3.2 控制器底层软件的设计59

3.2.1 底层软件运行60

3.2.2 基础软件60

3.3 控制器控制软件的设计方案61

3.3.1 软件调度模块61

3.3.2 整车控制器（VMS）及其他控制器的初始化61

3.3.3 高压系统自检及自检仲裁62

3.3.4 安全管理62

3.3.5 行驶控制62

3.3.6 动力电池的管理策略64

第4章 交流异步电机及其控制65

4.1 交流异步电机的基本结构和工作原理65

4.1.1 异步电机的结构65

4.1.2 异步电机的基本工作原理67

4.2 异步电机的矢量控制68

4.2.1 控制对象68

4.2.2 矢量控制原理70

4.2.3 坐标变换理论71

4.2.4 异步电机的数学模型73

第5章 永磁同步电机及其控制78

5.1 永磁同步电机的特点79

5.2 永磁同步电机的结构与运行原理80

5.2.1 永磁同步电机的结构与分类80

5.2.2 永磁同步电机的运行原理81

5.2.3 永磁同步电机的功角特性82

5.2.4 永磁同步电机的数学模型与矢量控制原理84

5.2.5 永磁同步电机的控制策略及仿真模型的建立87

第6章 直流无刷电机及其控制94

6.1 直流无刷电机的组成结构和数学模型95

6.1.1 直流无刷电机的基本组成结构95

6.1.2 直流无刷电机与永磁同步电机的结构比较96

6.1.3 直流无刷电机的数学模型98

6.1.4 直流无刷电机的驱动原理99

6.2 直流无刷电机的驱动控制100

6.2.1 直流无刷电机的方波电流控制101

6.2.2 直流无刷电机的混合矢量控制114

第7章 DC/DC电源技术及应用122

7.1 移相控制全桥变换器的主电路123

7.1.1 移相控制全桥变换器的工作原理124

7.1.2 移相控制全桥变换器主要参数的计算127

7.2 双主动全桥变换器的主电路129

7.2.1 双主动全桥变换器的工作原理130

7.2.2 双主动桥式变换器主要参数的计算134

7.3 DC/DC变换器的其他模块137

7.3.1 EMI滤波电路137

7.3.2 辅助电源138

第8章 DC/AC与AC/DC变换技术及应用140

8.1 DC/AC逆变器的设计与电磁干扰分析140

8.1.1 DC/AC逆变器概述140

8.1.2 Z源网络的设计144

8.1.3 DC/AC逆变器的电磁干扰146

8.2 DC/AC逆变器电磁干扰的抑制措施147

8.2.1 接地技术和瞬态抑制148

8.2.2 滤波技术151

8.2.3 屏蔽技术154

8.3 车载充电技术156

8.4 电动汽车车载充电机的设计157

8.4.1 设计的基本参数157

8.4.2 车载充电机整体结构158

8.4.3 车载充电机的功率变换系统159

8.4.4 APFC的拓扑结构160

8.4.5 DC/DC变换器的拓扑结构162

8.4.6 软开关技术165

8.5 AC/DC变换器的工作原理及硬件电路的设计167

8.5.1 AC/DC变换器的工作原理167

8.5.2 电动汽车车载充电机硬件电路的设计实例169

第9章 电动汽车电控系统的电磁兼容173

9.1 电磁兼容的基本概念与术语173

9.2 电动汽车电控系统的电磁骚扰源174

9.2.1 电磁骚扰的分类174

9.2.2 车外骚扰源174

9.2.3 车载骚扰源175

9.3 电控系统电磁骚扰的发生机理177

9.3.1 放电噪声177

9.3.2 感性负载的瞬变178

9.3.3 功率电子器件的瞬变178

9.4 电动汽车的车载电磁骚扰源180

9.4.1 车用电机驱动系统180

9.4.2 总线系统182

9.4.3 DC/DC变换系统183

9.5 电控系统控制电路的电磁兼容185

9.5.1 PCB控制电路的电磁兼容设计185

9.5.2 印制电路板的布局与布线原则186

9.6 电磁屏蔽187

9.6.1 电磁屏蔽的概念与分类187

9.6.2 静电屏蔽、电磁屏蔽、磁场屏蔽的原理189

9.6.3 屏蔽体的材料选取和设计191

9.7 控制算法优化192

9.7.1 SVPWM的原理简述192

9.7.2 电机中性共模电压的抑制策略193

9.7.3 几种无零矢量调制方法195

参考文献197