混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)
定 價(jià):58 元
叢書名:新能源汽車研究與開發(fā)叢書
- 作者:趙航, 史廣奎編著
- 出版時(shí)間:2012/6/1
- ISBN:9787111380450
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.7
- 頁(yè)碼:254頁(yè)
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《新能源汽車研究與開發(fā)叢書:混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)》主要講述了混合動(dòng)力汽車的分析與設(shè)計(jì)、混合動(dòng)力總成的基本構(gòu)型及應(yīng)用、混合動(dòng)力汽車能量管理控制策略、動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車其他相關(guān)技術(shù)、混合動(dòng)力汽車的標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試技術(shù)等內(nèi)容,全面論述了油電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的性能、配置、控制策略、設(shè)計(jì)分析等方面的知識(shí)。《新能源汽車研究與開發(fā)叢書:混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)》可供汽車行業(yè)的技術(shù)研究人員參考閱讀,也可作為高等院校電動(dòng)汽車相關(guān)專業(yè)的專業(yè)教材。
前言
第1章 緒論
1.1 混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)介
1.2 混合動(dòng)力汽車發(fā)展簡(jiǎn)史
1.3 混合動(dòng)力系統(tǒng)的分類
1.3.1 按混合方式分類
1.3.2 按混合度分類
1.3.3 依據(jù)動(dòng)力耦合系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分類
1.4 混合動(dòng)力汽車的控制策略
1.5 混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)
1.6 混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
參考文獻(xiàn)
第2章 混合動(dòng)力汽車的分析與設(shè)計(jì)
2.1 混合動(dòng)力汽車的節(jié)能機(jī)理
2.2 整車功率匹配的基本原則
2.3 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的設(shè)計(jì)原理
2.3.1 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的結(jié)構(gòu)型式分析
2.3.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車總成的匹配原則
2.3.3 參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)例分析
2.4 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的設(shè)計(jì)原理
2.4.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的結(jié)構(gòu)型式分析
2.4.2 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的匹配原則
2.4.3 參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)例分析
2.5 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的設(shè)計(jì)原理
2.5.1 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的結(jié)構(gòu)型式分析
2.5.2 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成的匹配原則
參考文獻(xiàn)
第3章 混合動(dòng)力總成的基本構(gòu)型及應(yīng)用
3.1 行星排輪系傳動(dòng)的基本理論
3.1.1 行星排輪系動(dòng)力學(xué)分析
3.1.2 行星排輪系杠桿模擬建模方法
3.2 豐田普銳斯汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)
3.2.1 普銳斯汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.2.2 普銳斯汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要構(gòu)成部件與功能
3.2.3 普銳斯汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.3 CHS混合動(dòng)力系統(tǒng)
3.3.1 CHS混合動(dòng)力總成的基本結(jié)構(gòu)
3.3.2 CHS系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.3.3 CHS混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)和測(cè)試結(jié)果混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)
3.4 雙轉(zhuǎn)子混合動(dòng)力系統(tǒng)
3.4.1 雙轉(zhuǎn)子混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)方案和工作過(guò)程
3.4.2 內(nèi)電機(jī)的冷卻
3.4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的選擇
3.5 本田IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)
3.5.1 IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)的基本構(gòu)成
3.5.2 IMA系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.6 通用雙;旌蟿(dòng)力系統(tǒng)
3.6.1 雙模混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)模型分析
3.6.2 雙;旌蟿(dòng)力系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.6.3 雙;旌蟿(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)
3.7 雙離合變速器在混合動(dòng)力系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.7.1 雙離合變速器的發(fā)展歷史
3.7.2 雙離合器變速器的特點(diǎn)
3.7.3 DSG變速器的結(jié)構(gòu)
3.7.4 DSG變速器的工作過(guò)程
3.7.5 IAV雙離合器混合動(dòng)力變速器
3.7.6 6HDT250雙離合器混合動(dòng)力變速器
參考文獻(xiàn)
第4章 混合動(dòng)力汽車能量管理控制策略
4.1 混合動(dòng)力總成的控制策略
4.2 混合動(dòng)力總成控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4.2.1 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4.2.2 控制系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4.3 轉(zhuǎn)矩輸出指令子程序
4.4 并聯(lián)混合動(dòng)力總成的控制算法
4.4.1 限制發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)間的控制算法
4.4.2 調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)間的控制算法
4.5 串聯(lián)混合動(dòng)力總成的控制算法
4.5.1 電動(dòng)機(jī)的輸入輸出指令子程序
4.5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)?發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)控制子程序
4.5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)?發(fā)電機(jī)組的輸出指令子程序
4.6 混聯(lián)混合動(dòng)力總成的控制算法
4.6.1 耦合方式分析
4.6.2 整車控制模式控制程序
4.7 控制策略的優(yōu)化算法
4.7.1 瞬時(shí)優(yōu)化控制策略
4.7.2 智能控制策略
4.7.3 全局最優(yōu)控制策略
參考文獻(xiàn)
第5章 動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)技術(shù)
5.1 車用電池技術(shù)研究現(xiàn)狀
5.1.1 鋰離子電池的工作原理
5.1.2 車用動(dòng)力電池的要求
5.1.3 電池模型
5.1.4 車用動(dòng)力電池的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
5.1.5 鋰離子電池系統(tǒng)存在的技術(shù)難題
5.2 動(dòng)力電池管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
5.2.1 BMS的發(fā)展歷程
5.2.2 BMS的功能要求
5.2.3 BMS的研究現(xiàn)狀
5.2.4 BMS存在的問(wèn)題
5.3 動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
5.3.1 BMS的組成
5.3.2 電池SOC估計(jì)
5.3.3 電池SOH估計(jì)
5.3.4 電池安全技術(shù)
5.3.5 電池?zé)峁芾砑夹g(shù)
5.3.6 故障診斷技術(shù)
5.3.7 鋰電池充電技術(shù)
5.3.8 電池均衡技術(shù)
5.3.9 BMS硬件方案設(shè)計(jì)
5.4 動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)的測(cè)試與評(píng)價(jià)
5.4.1 鋰離子動(dòng)力電池測(cè)試概況
5.4.2 國(guó)內(nèi)電池測(cè)試技術(shù)概況
5.4.3 電池管理系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)
第6章 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.1 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述
6.1.1 電機(jī)共性知識(shí)
6.1.2 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求
6.2 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)
6.2.1 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.2.2 感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.2.3 永磁無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.2.4 開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
6.2.5 適于磁場(chǎng)調(diào)節(jié)的新型永磁同步電機(jī)
6.2.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.3 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試
6.3.1 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)條件
6.3.2 電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試
參考文獻(xiàn)
第7章 混合動(dòng)力汽車其他相關(guān)技術(shù)
7.1 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
7.1.1 EPS系統(tǒng)簡(jiǎn)介
7.1.2 EPS系統(tǒng)的助力方式
7.1.3 EPS系統(tǒng)助力電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)
7.1.4 EPS系統(tǒng)的電子控制單元
7.1.5 EPS系統(tǒng)的控制策略
7.2 電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
7.2.1 EPHS系統(tǒng)的動(dòng)力單元
7.2.2 EPHS系統(tǒng)的控制閥
7.2.3 EPHS系統(tǒng)的控制策略
7.3 電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)
7.3.1 電液復(fù)合制動(dòng)技術(shù)介紹
7.3.2 復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的功能需求和特點(diǎn)
7.3.3 電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)中電回饋制動(dòng)的控制策略
7.3.4 豐田公司的電液制動(dòng)系統(tǒng)
7.4 混合動(dòng)力汽車的電源轉(zhuǎn)換裝置
7.4.1 DC/DC功率轉(zhuǎn)換器的功用
7.4.2 雙向DC/DC功率轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用
7.4.3 DC/DC功率轉(zhuǎn)換器的分類
7.4.4 其他類型的功率轉(zhuǎn)換器
7.5 電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)
7.5.1 電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)
7.5.2 電動(dòng)汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)
7.5.3 電動(dòng)壓縮機(jī)制冷與電加熱器制熱混合調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)
7.5.4 電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)系統(tǒng)
7.6 阿特金森循環(huán)及其應(yīng)用
7.6.1 阿特金森循環(huán)的工作原理
7.6.2 阿特金森循環(huán)的特點(diǎn)及措施
7.6.3 阿特金森循環(huán)在普銳斯汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用
7.6.4 普銳斯汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的其他節(jié)能技術(shù)
7.7 電機(jī)及其控制器冷卻
7.7.1 電機(jī)及其控制器的冷卻方式
7.7.2 電機(jī)及其控制器的一體化冷卻方案
7.7.3 混合動(dòng)力汽車散熱器的總成布置
7.7.4 普銳斯汽車的電機(jī)冷卻系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第8章 混合動(dòng)力汽車的標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試技術(shù)
8.1 我國(guó)電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)
8.1.1 電動(dòng)汽車需要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目
8.1.2 傳統(tǒng)汽車標(biāo)準(zhǔn)的適用性
8.1.3 我國(guó)電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展目標(biāo)
8.2 美國(guó)電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)概況
8.2.1 SAE混合動(dòng)力汽車標(biāo)準(zhǔn)
8.2.2 SAE蓄電池標(biāo)準(zhǔn)
8.2.3 SAE燃料電池汽車標(biāo)準(zhǔn)
8.2.4 SAE其他標(biāo)準(zhǔn)
8.2.5 美國(guó)電動(dòng)運(yùn)輸協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
8.2.6 美國(guó)汽車安全技術(shù)法規(guī)
8.3 日本電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)概況
8.4 歐洲電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)概況
8.5 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)
8.6 國(guó)際電工委員會(huì)制定的電動(dòng)車輛標(biāo)準(zhǔn)
8.7 評(píng)價(jià)測(cè)試方法
8.8 HEV測(cè)試指標(biāo)
參考文獻(xiàn)
1.無(wú)管理階段 長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)際使用的蓄電池以鉛蓄電池為主,由于其工藝成熟、抗濫用能力較強(qiáng)以及價(jià)格低廉,電池管理技術(shù)因沒(méi)有受到重視而發(fā)展緩慢,電池處于無(wú)管理狀態(tài)。在單只電池應(yīng)用場(chǎng)合,基于外電壓實(shí)現(xiàn)電池荷電狀態(tài)估計(jì)和充放電管理,電池串聯(lián)成組后,也只是在單只電池管理技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單拓展,基于端電壓實(shí)現(xiàn)電池組荷電狀態(tài)的估算和充放電管理。在使用中發(fā)現(xiàn),串聯(lián)電池組壽命明顯少于單只電池。對(duì)報(bào)廢電池進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)基于端電壓的管理模式忽視了電池之間的差異性,致使部分電池經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電,這是電池組壽命縮短的主要原因。于是人們通過(guò)定期(如每月一次)檢查電池之間的差異性,并分別對(duì)電壓低的電池實(shí)施充電維護(hù),來(lái)降低電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電的幾率;通過(guò)周期性(如每半年一次)對(duì)所有電池進(jìn)行全充電全放電,實(shí)現(xiàn)充滿電、容量測(cè)定和好壞判斷,從而防止電池長(zhǎng)時(shí)間工作在故障狀態(tài),以提高電池組的壽命。這就是電池管理技術(shù)的雛形,其主要功能在于電池故障判斷、荷電狀態(tài)和容量估算、一致性評(píng)價(jià)和均衡以及充放電控制。2.簡(jiǎn)單管理階段 隨著電池使用范圍的推廣和高效利用能源需求的日益增加,傳統(tǒng)處理辦法不能在線檢測(cè)、自動(dòng)化程度低、定期維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力以及能量損耗嚴(yán)重等問(wèn)題開始顯現(xiàn),用于電池狀態(tài)監(jiān)控和管理的裝置——電池管理系統(tǒng)逐漸被人們接受。此時(shí)BMS的主要功能是電壓、溫度、電流等外部參數(shù)的在線監(jiān)控;電池故障狀態(tài)分析和報(bào)警;當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí),啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)實(shí)施熱管理;采用安時(shí)積分實(shí)現(xiàn)荷電狀態(tài)估算。這有效地減少了手動(dòng)檢測(cè)的工作量,提高了電池使用的自動(dòng)化水平和使用安全性,但是存在以下問(wèn)題。1) BMS只是利用自動(dòng)化檢測(cè)手段替代了傳統(tǒng)手工操作,只能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行報(bào)警,并不能解決電池組的一致性問(wèn)題,也沒(méi)有為電池的維護(hù)提供數(shù)據(jù)指導(dǎo),所以電池維護(hù)的工作量和繁瑣程度并沒(méi)有減少。2) BMS的設(shè)計(jì)人員多為電氣工程師,研究重點(diǎn)在于采用合理檢測(cè)方法,提高檢測(cè)精度、抗干擾能力和可靠性,而對(duì)電池的電化學(xué)本質(zhì)并不了解,將電池看做是“黑匣子”,基于外部特性對(duì)其狀態(tài)和使用方法進(jìn)行分析。當(dāng)電池串聯(lián)成組使用時(shí),也簡(jiǎn)單地將其看做是“大電池”,將單只電池的使用技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的拓展,基于電池組的端電壓進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和充放電控制。這樣簡(jiǎn)單的處理辦法并不能有效地保證電池荷電狀態(tài)估算的準(zhǔn)確性,成組電池的壽命明顯小于單只電池等問(wèn)題依舊嚴(yán)峻。所以BMS的管理和控制功能并沒(méi)有得到體現(xiàn)和發(fā)揮,僅僅完成了電池外特性自動(dòng)檢測(cè)功能和故障報(bào)警,所以只是監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)電池的優(yōu)化使用和高效管理。3.全面管理階段 鋰離子電池問(wèn)世以來(lái),以其優(yōu)越的性能在便攜式設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用,但其濫用能力較差,當(dāng)采用上述模式和方法對(duì)鋰離子電池,特別是串聯(lián)電池組進(jìn)行管理和控制時(shí),接連的安全事故使得人們深刻意識(shí)到基于電池(組)外特性的狀態(tài)估算方法和充放電控制方法并不能解決它在使用過(guò)程中的安全性和壽命問(wèn)題。電池管理技術(shù)提高的重要性受到越來(lái)越多的重視,在電池建模、荷電狀態(tài)估算、一致性評(píng)價(jià)和均衡等方面進(jìn)行了廣泛研究,電池管理技術(shù)得到了快速發(fā)展,其功能逐漸明確,即1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)。通過(guò)檢測(cè)電池外特性參數(shù)(如各單只電池的外電壓、電流、溫度等),采用適當(dāng)算法,實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部參數(shù)和狀態(tài)(如直流內(nèi)阻、極化電壓、可用容量和荷電狀態(tài)等)的估算和監(jiān)控。2)高效利用電池能量,為電池使用、維護(hù)和均衡提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。3)防止電池過(guò)充電和過(guò)放電,保障使用過(guò)程的安全性,延長(zhǎng)電池壽命。