新能源車輛燃料電池-動力系統(tǒng)設(shè)計與控制
定 價:128 元
★本書的主要內(nèi)容包括新能源車輛燃料電池理論、動力系統(tǒng)設(shè)計方法、燃料電池-動力系統(tǒng)仿真技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用技術(shù)等;★書中既有新能源車輛燃料電池與動力系統(tǒng)的新理論、新方法、新技術(shù)和新思路等,又有國內(nèi)外該領(lǐng)域研究的亮點成果;★本書在新能源車輛燃料電池系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,充分闡述了燃料電池與動力系統(tǒng)的設(shè)計理論、仿真方法和應(yīng)用技術(shù),在內(nèi)容上突出工業(yè)背景和實用性;★適合車輛、交通、力學(xué)、機(jī)電、航空航天等多個專業(yè)的科研、設(shè)計人員及工程技術(shù)人員閱讀參考,也適合作高等院校相關(guān)方向的教學(xué)用書。
新能源車輛燃料電池-動力系統(tǒng)是當(dāng)今世界汽車行業(yè)發(fā)展的動力引擎,發(fā)展新能源車輛燃料電池-動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)極為迫切。燃料電池系統(tǒng)和高效能量系統(tǒng)是新能源車輛替代傳統(tǒng)車輛的重要標(biāo)志。燃料電池與動力系統(tǒng)技術(shù)是新能源車輛的核心技術(shù)之一,高效的燃料電池技術(shù)與安全的動力系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)成新能源車輛發(fā)展的雙引擎。 2019 年諾貝爾化學(xué)獎授予鋰離子電池領(lǐng)域的3 位科學(xué)家,使新能源領(lǐng)域的科技工作者受到鼓舞。隨著智能網(wǎng)聯(lián)車輛能量安全、電池、電制動、電驅(qū)動、電轉(zhuǎn)向與電控等技術(shù)的迅猛發(fā)展,新能源車輛的推廣與普及率得到顯著提升。為適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新設(shè)計、新應(yīng)用的發(fā)展需求,特編寫此書。本書是根據(jù)筆者近年在新能源車輛燃料電池與能源技術(shù)方面的積累,系統(tǒng)凝練和歸納而撰寫成的學(xué)術(shù)著作。書中不僅有新能源車輛燃料電池與動力系統(tǒng)的新理論、新方法、新技術(shù)和新思路等,還充分融入國內(nèi)外該領(lǐng)域研究的亮點成果。本書主要內(nèi)容包括新能源車輛燃料電池理論、動力系統(tǒng)設(shè)計方法、燃料電池-動力系統(tǒng)仿真技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用技術(shù)等。本書在介紹新能源車輛燃料電池系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,充分闡述了燃料電池與動力系統(tǒng)的設(shè)計理論、仿真方法和應(yīng)用技術(shù)。在內(nèi)容上突出工業(yè)背景、實用性、新思路、新設(shè)計和新穎性,力求對讀者有所啟迪和幫助。 本書由北京理工大學(xué)李永和清華大學(xué)宋健編著。書中研究的內(nèi)容得到了汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室開放基金和北京理工大學(xué)科研項目( 202020141344A,GZ2017015105,201720141052,201720141103,201720141104,20160141090) 的資助,在此表示感謝。 本書中引用的文獻(xiàn)、報告等盡可能列在參考文獻(xiàn)中,但由于工作量大及作者不詳,在此對沒有說明的文獻(xiàn)作者表示歉意和感謝。 由于筆者水平有限,書中難免有疏漏之處,歡迎讀者不吝指正。 編著者 2023年谷雨于北京理工大學(xué)良鄉(xiāng)校區(qū)北湖之畔
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第1章 緒論 1.1 能源科學(xué)與新能源技術(shù)的發(fā)展沿革 001 1.2 氫能產(chǎn)業(yè)鏈 007 1.3 制氫技術(shù) 010 1.3.1 制氫技術(shù)比較 010 1.3.2 典型制氫技術(shù) 012 1.3.3 不同電解水制氫技術(shù)原理對比 017 1.3.4 不同電解水制氫技術(shù)對比 020 1.4 氫氣輸送技術(shù) 022 1.5 儲運(yùn)氫技術(shù) 023 1.5.1 物理儲運(yùn)氫 024 1.5.2 化學(xué)儲運(yùn)氫 025 1.5.3 氫能產(chǎn)業(yè)趨勢 026 1.5.4 氫氣儲運(yùn)技術(shù)分析 026 1.5.5 儲氫復(fù)合材料 027 1.6 氫能運(yùn)用技術(shù) 030 1.7 燃料電池技術(shù)具體應(yīng)用 035 第2章 新能源車輛氫燃料電池宏細(xì)觀理論 2.1 氫燃料電池車輛發(fā)展契機(jī) 049 2.2 燃料電池車輛發(fā)展趨勢 053 2.3 氫燃料電池工作原理 060 2.4 燃料電池產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展 066 2.5 燃料電池宏細(xì)觀結(jié)構(gòu) 071 2.6 介孔材料 080 2.7 核殼結(jié)構(gòu) 082 2.8 非均質(zhì)納米晶結(jié)構(gòu)分析 090 2.9 氫燃料電池能源在新能源車輛中的具體應(yīng)用 092 2.10 趨勢與展望 103 第3章 新能源車輛動力電池梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 動力電池的核殼-濃度梯度-復(fù)合納米正極結(jié)構(gòu) 108 3.2 動力電池負(fù)極納米梯度結(jié)構(gòu) 113 3.3 L-i O2 電池納米梯度技術(shù) 116 3.3.1 鋰-空氣電池反應(yīng)機(jī)理 116 3.3.2 鋰-空氣電池的厚電極設(shè)計 118 3.4 梯度結(jié)構(gòu)電池儲能技術(shù) 120 3.5 動力電池的電芯一致性 122 第4章 新能源車輛動力電池納米結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1 動力電池納米結(jié)構(gòu)電極 132 4.2 納米電催化劑力學(xué)-化學(xué)耦合機(jī)制 139 4.3 納米電池失效分析與控制策略 141 4.4 納米動力電池綜合性能分析 142 4.5 納米電池SEI 膜 145 4.6 新能源車輛納米電池技術(shù)展望 147 第5章 新能源車輛動力穩(wěn)定-變速系統(tǒng)解耦控制策略 5.1 EDWCS 制動系統(tǒng)解耦模型 152 5.2 基于駕駛員意圖的穩(wěn)定控制實驗 157 5.3 基于自動駕駛的穩(wěn)定控制實驗 159 5.4 自動駕駛模式與駕駛員模式下制動控制的對標(biāo)實驗 160 5.5 新能源車輛變速系統(tǒng)解耦模型、功能需求分析與硬件開發(fā) 162 5.6 變速控制系統(tǒng)的軟件開發(fā) 165 5.7 電動車輛變速系統(tǒng)動態(tài)性能測試 167 第6章 新能源車輛動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)向設(shè)計與控制 6.1 新能源車輛原地轉(zhuǎn)向分析 179 6.2 新能源車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型 182 6.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定性與可行性 183 6.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件與微控制器(MCU)設(shè)計 186 6.5 轉(zhuǎn)向動力學(xué)計算仿真 194 第7章 基于電機(jī)調(diào)節(jié)的離合器到離合器換擋控制策略 7.1 換擋原理 200 7.2 正扭矩?fù)Q擋控制策略 205 7.3 負(fù)扭矩?fù)Q擋過程控制策略 209 7.4 實驗驗證 218 第8章 基于換擋品質(zhì)的制動器動態(tài)建模及力矩特性 8.1 制動器影響AMT 換擋品質(zhì) 225 8.1.1 換擋品質(zhì)的評價指標(biāo) 225 8.1.2 制動器的力矩優(yōu)化 226 8.2 制動帶的選型及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計 229 8.2.1 制動帶的選型 229 8.2.2 制動帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計 229 8.3 制動器模型 233 8.4 動力學(xué)仿真計算 237 參考文獻(xiàn) 附錄A 新能源車輛動力電池系統(tǒng)設(shè)計 附錄B 新能源車輛智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng) 附錄C 燃料電池-動力系統(tǒng)及其在燃料電池車輛上的應(yīng)用 附錄D 燃料電池車輛線控邏輯結(jié)構(gòu)