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第1章 绪论1

1.1 常规汽车面临的挑战及能源环境1

1.1.1 石油资源问题1

1.1.2 气候变暖问题2

1.2 新能源汽车及其发展历史2

1.3 电力电子技术在新能源汽车中的应用4

1.3.1 新能源汽车的组成5

1.3.2 电力电子技术需要解决的问题5

1.4 发展新能源汽车目前需要解决的问题6

参考文献7

第2章 新能源汽车8

2.1 纯电动汽车8

2.1.1 纯电动汽车基本构造8

2.1.2 纯电动汽车的驱动11

2.1.3 纯电动汽车储能装置——蓄电池13

2.2 太阳能电动汽车15

2.2.1 太阳能电动汽车基本构造16

2.2.2 太阳电池光伏发电原理及特性18

2.2.3 太阳能电动汽车太阳电池最大功率点跟踪系统20

2.2.4 太阳能电动汽车的能源管理系统25

2.3 燃料电池电动汽车26

2.3.1 燃料电池电动汽车基本结构26

2.3.2 燃料电池工作原理27

2.3.3 燃料电池能源管理系统28

2.4 混合动力汽车29

2.4.1 混合动力汽车的种类29

2.4.2 动力传动系统及控制32

参考文献33

第3章 新能源汽车的电机驱动系统34

3.1 新能源汽车电机驱动系统概述34

3.1.1 新能源汽车电机驱动系统的种类及特点34

3.1.2 新能源汽车对驱动电机的性能要求36

3.1.3 驱动电机的分类37

3.2 直流电机驱动系统38

3.2.1 直流电机的基本构造38

3.2.2 直流电机的性能特点39

3.2.3 直流电机的调速方法41

3.3 交流异步电机驱动系统43

3.3.1 三相异步电机的构造及工作原理43

3.3.2 交流异步电机的性能特点44

3.3.3 交流异步电机的控制方法45

3.4 永磁电机驱动系统49

3.4.1 永磁电机的分类50

3.4.2 永磁同步电机的结构特点50

3.4.3 永磁同步电机的性能特点51

3.4.4 永磁同步电机的控制方法53

3.4.5 轮毂电机57

3.4.6 永磁无刷直流电机的工作特性及控制技术61

3.5 开关磁阻电机驱动系统62

3.5.1 开关磁阻电机的结构特点及工作原理62

3.5.2 开关磁阻电机的性能特点64

3.5.3 开关磁阻电机的运行特性及原理65

3.5.4 开关磁阻电机的控制方法67

3.5.5 开关磁阻电机功率变换器实例71

3.6 新能源汽车驱动系统的发展方向73

3.6.1 电机的发展方向73

3.6.2 驱动系统控制技术的发展方向74

参考文献75

第4章 新能源汽车的储能系统78

4.1 各种储能器件的特性78

4.2 蓄电池储能80

4.2.1 铅酸蓄电池80

4.2.2 镍镉蓄电池88

4.2.3 镍氢蓄电池89

4.2.4 锂离子电池90

4.2.5 蓄电池储能在新能源汽车中的应用92

4.3 燃料电池储能94

4.3.1 燃料电池的结构和原理94

4.3.2 燃料电池的分类95

4.3.3 燃料电池在新能源汽车中的应用98

4.4 高速飞轮电池储能100

4.4.1 高速飞轮电池的结构和工作原理100

4.4.2 飞轮的材料101

4.4.3 高速飞轮电池的充放电102

4.4.4 高速飞轮电池在新能源汽车中的应用102

4.5 超级电容储能104

4.5.1 超级电容的结构和工作原理104

4.5.2 超级电容的充放电105

4.5.3 超级电容在新能源汽车中的应用106

参考文献109

第5章 新能源汽车的能源管理112

5.1 能源管理系统的功用112

5.2 纯电动汽车的能源管理系统113

5.2.1 纯电动汽车能源管理系统的组成113

5.2.2 电池荷（充）电状态指示器114

5.2.3 电池管理系统114

5.3 混合动力电动汽车的能源管理系统115

5.4 FHEV能源管理系统结构设计118

5.4.1 FHEV能量源特性分析119

5.4.2 FHEV混合动力结构及方案设计121

5.4.3 FHEV能源管理系统结构设计124

5.4.4 FHEV能源管理模式研究126

5.5 动力锂离子电池管理系统的总体方案设计127

5.5.1 锂离子电池的外特性127

5.5.2 锂离子电池的管理系统129

5.5.3 电池管理系统硬件设计133

参考文献136

第6章 新能源汽车充放电系统138

6.1 蓄电池充电原理与充电器138

6.1.1 充电方法138

6.1.2 电池的充电过程143

6.1.3 新能源汽车蓄电池充电器143

6.2 新能源汽车制动能量回馈系统151

6.2.1 几种常见的制动能量回收方法151

6.2.2 电动汽车制动模式与能量回收的约束条件154

6.2.3 永磁直流电机再生制动原理155

6.2.4 电动汽车再生制动控制策略157

6.3 新能源汽车能量系统的电源变换装置164

6.3.1 DC／DC功率变换器164

6.3.2 DC／DC变换器的种类与比较168

6.3.3 DC／AC功率变换器170

6.3.4 AC／DC功率变换器170

6.3.5 电力变换装置在新能源电动汽车上的应用举例171

参考文献172

第7章 太阳能电动汽车的设计实例177

7.1 太阳能电动汽车的原理177

7.1.1 太阳能电动汽车的复合能源系统178

7.1.2 各种工况下复合能源系统能量／功率流动179

7.2 太阳能电动汽车复合能源系统各单元容量的设计180

7.2.1 太阳（光伏）电池参数设计180

7.2.2 储能系统容量的设计181

7.3 车身结构的设计183

7.4 驱动系统的设计186

7.5 控制系统的设计188

7.5.1 采用Boost电路进行最大功率跟踪的原理189

7.5.2 控制系统的软硬件设计190

7.6 整车性能测试194

参考文献196