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第1章　绪论1

1.1　新能源汽车的定义和分类1

1.1.1　新能源汽车的定义1

1.1.2　新能源汽车的分类1

1.2　发展新能源汽车的必要性2

1.2.1　能源短缺2

1.2.2　环境污染4

1.2.3　气候变暖7

1.3　汽车新能源概述8

1.3.1　能源的定义与分类8

1.3.2　汽车新能源种类与来源10

1.3.3　天然气11

1.3.4　液化石油气12

1.3.5　甲醇15

1.3.6　乙醇16

1.3.7　二甲醚17

1.3.8　生物柴油19

1.3.9　氢20

1.3.10　太阳能21

1.4　新能源汽车发展概述23

1.4.1　国外新能源汽车发展概述23

1.4.2　国内新能源汽车发展概述28

1.4.3　新能源汽车发展趋势32

思考题33

第2章　电动汽车用动力电池34

2.1　概述34

2.1.1 电动汽车用动力电池分类34

2.1.2　电动汽车用动力电池的性能指标35

2.1.3　电动汽车对动力电池的要求38

2.2　铅酸蓄电池39

2.2.1　铅酸蓄电池的发展动态39

2.2.2　铅酸蓄电池的分类与结构40

2.2.3　铅酸蓄电池的特点40

2.2.4　铅酸蓄电池的工作原理41

2.2.5　铅酸蓄电池的充放电特性42

2.2.6　铅酸蓄电池的充电方法43

2.2.7　铅酸蓄电池SOC估计45

2.3　镍氢电池48

2.3.1　镍氢电池的发展动态48

2.3.2　镍氢电池的分类与结构49

2.3.3　镍氢电池的特点50

2.3.4　镍氢电池的工作原理50

2.3.5　镍氢电池的充放电特性50

2.3.6　镍氢电池SOC估计52

2.4　锂离子电池53

2.4.1　锂离子电池的发展动态53

2.4.2　锂离子电池的分类与结构54

2.4.3　锂离子电池的特点56

2.4.4　锂离子电池的工作原理56

2.4.5　锂离子电池的充放电特性57

2.4.6　锂离子电池的充电方法57

2.5　燃料电池59

2.5.1　燃料电池的发展动态59

2.5.2　燃料电池的分类61

2.5.3　燃料电池的特点62

2.5.4　燃料电池系统63

2.5.5　质子交换膜燃料电池66

2.5.6　碱性燃料电池69

2.5.7　磷酸燃料电池69

2.5.8　熔融碳酸盐燃料电池71

2.5.9　固体氧化物燃料电池72

2.5.10　直接甲醇燃料电池74

2.5.11　微生物燃料电池75

2.5.12　再生型燃料电池75

2.6　太阳能电池75

2.6.1　太阳能电池的分类76

2.6.2　太阳能电池的特点76

2.6.3　太阳能电池的发电原理77

2.6.4　太阳能电池的伏安特性77

2.7　其他动力电池79

2.7.1　镍镉电池79

2.7.2　锌镍电池80

2.7.3　空气电池82

2.7.4　铁电池85

2.7.5　超级电容器87

2.7.6　飞轮电池89

思考题91

第3章　电动汽车用电动机92

3.1　概述92

3.1.1　电动机的分类92

3.1.2　电动机的额定指标93

3.1.3 电动汽车对电动机的要求94

3.2　直流电动机94

3.2.1　直流电动机的分类94

3.2.2　直流电动机的结构与特点96

3.2.3　直流电动机的工作原理97

3.2.4　直流电动机的基本方程98

3.2.5　直流电动机的运行特性100

3.2.6　直流电动机的控制102

3.3　无刷直流电动机104

3.3.1　无刷直流电动机的分类104

3.3.2　无刷直流电动机结构与特点105

3.3.3　无刷直流电动机的工作原理106

3.3.4　无刷直流电动机的数学模型106

3.3.5　无刷直流电动机的控制110

3.4　异步电动机116

3.4.1　异步电动机的结构与特点117

3.4.2　异步电动机的工作原理118

3.4.3　异步电动机的运行特性119

3.4.4　异步电动机的数学模型120

3.4.5　异步电动机的控制122

3.5　永磁同步电动机125

3.5.1　永磁同步电动机的结构与特点125

3.5.2　永磁同步电动机的运行原理与特性128

3.5.3　永磁同步电动机的数学模型130

3.5.4　永磁同步电动机的控制131

3.6　开关磁阻电动机134

3.6.1　开关磁阻电动机的结构与特点134

3.6.2　开关磁阻电动机工作原理与运行特性135

3.6.3　开关磁阻电动机的数学模型137

3.6.4　开关磁阻电动机的控制142

思考题148

第4章　纯电动汽车149

4.1　概述149

4.1.1　纯电动汽车的分类149

4.1.2　纯电动汽车的组成与原理149

4.1.3　纯电动汽车驱动系统布置形式151

4.1.4　纯电动汽车的特点152

4.1.5　纯电动汽车的关键技术153

4.2　纯电动汽车传动系统参数设计154

4.2.1　电动机参数设计155

4.2.2　传动系传动比设计155

4.2.3　电池组容量设计156

4.2.4　设计实例157

4.2.5　性能仿真158

4.3　纯电动汽车续驶里程160

4.3.1　纯电动汽车续驶里程模型160

4.3.2　纯电动汽车续驶里程影响因素161

4.4　纯电动汽车电池管理系统163

4.4.1 电池管理系统的功能163

4.4.2　电池管理系统的硬件实现164

4.4.3　电池管理系统的软件实现168

4.5　纯电动汽车经济性评价指标及行驶能耗170

4.5.1　纯电动汽车能耗经济性评价指标170

4.5.2　纯电动汽车的能量利用率171

4.5.3　纯电动汽车的能耗172

4.6　纯电动汽车车载数据采集系统173

4.6.1　系统主要功能描述174

4.6.2　系统主要特点175

4.6.3　系统设计175

4.7　纯电动汽车车型实例179

思考题182

第5章　混合动力电动汽车183

5.1　概述183

5.1.1　混合动力电动汽车的分类183

5.1.2　混合动力电动汽车的组成与原理183

5.1.3　混合动力电动汽车的特点187

5.1.4　混合动力电动汽车的关键技术189

5.2　混合动力电动汽车动力系统设计191

5.2.1　发动机191

5.2.2　电动机192

5.2.3　储能装置194

5.2.4　动力分配装置198

5.2.5　整车仿真模型199

5.2.6　控制策略200

5.2.7　仿真实例201

5.3　混合动力电动汽车制动能量回收系统202

5.3.1　混合动力电动汽车制动力分配控制策略203

5.3.2　混合动力电动汽车制动力分配控制策略的实现206

5.4　混合动力电动汽车的能量管理208

5.4.1　混合动力电动汽车的能量管理策略208

5.4.2　混合动力电动汽车的工作模式210

5.4.3　混合动力电动汽车模糊逻辑能量管理策略212

5.5　混合动力电动汽车车型实例219

思考题224

第6章　燃料电池电动汽车225

6.1　概述225

6.1.1　燃料电池电动汽车的类型225

6.1.2　燃料电池电动汽车的特点228

6.1.3　燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求229

6.1.4　燃料电池电动汽车的关键技术229

6.2　燃料电池电动汽车的基本结构232

6.2.1　燃料电池发动机233

6.2.2　辅助动力源236

6.2.3 DC/DC变换器237

6.2.4　驱动电动机238

6.2.5　动力电控系统238

6.3　燃料电池电动汽车传动系统参数设计240

6.3.1　驱动电动机240

6.3.2　传动系传动比242

6.3.3　燃料电池242

6.3.4　辅助动力源244

6.4　燃料电池电动汽车车型实例245

思考题250

第7章　其他新能源汽车251

7.1　天然气汽车251

7.1.1 天然气汽车的分类与特点251

7.1.2　天然气汽车的结构与原理252

7.1.3　天然气汽车的发展现状及趋势256

7.2　液化石油气汽车259

7.2.1 液化石油气汽车的特点259

7.2.2　液化石油气汽车的结构与原理260

7.2.3　液化石油气汽车的发展现状及趋势262

7.3　甲醇燃料汽车264

7.3.1 甲醇燃料汽车的定义与特点264

7.3.2　甲醇燃料汽车的发展现状及趋势266

7.4　乙醇燃料汽车269

7.4.1　乙醇燃料汽车的特点269

7.4.2　乙醇燃料汽车的发展现状及趋势269

7.5　二甲醚燃料汽车271

7.5.1　二甲醚燃料汽车的特点271

7.5.2　二甲醚燃料汽车的发展现状及趋势272

7.6　氢燃料汽车273

7.6.1 氢能汽车的分类与特点273

7.6.2　氢燃料汽车的发展现状及趋势274

7.7　太阳能汽车277

7.7.1　太阳能汽车的基本结构与原理277

7.7.2　太阳能汽车的特点279

7.7.3　太阳能汽车的发展现状与趋势280

思考题281

附录　国内新能源汽车相关标准282

参考文献285