电动汽车原理与应用技术（第2版）

第2版前言 第1版前言 第1章绪论1 1.1电动汽车的发展背景1 1.1.1能源危机1 1.1.2环境问题3 1.1.3电动汽车的优势5 1.2电动汽车的发展历史9 1.2.1电动汽车的出现9 1.2.2电动汽车的再崛起10 1.2.3电动汽车的新生机13 1.3电动汽车的发展现状14 1.3.1国内外发展概况15 1.3.2纯电动汽车发展现状18 1.3.3混合动力电动汽车发展现状21 1.3.4插电式混合动力电动汽车发展现状24 1.3.5燃料电池电动汽车发展现状27 第2章电动汽车基本结构与工作原理30 2.1电动汽车驱动原理的分类30 2.2纯电动汽车30 2.3混合动力电动汽车31 2.4插电式混合动力电动汽车34 2.5燃料电池电动汽车35 2.6电动汽车的结构36 2.6.1基本构成36 2.6.2电驱动的结构形式37 2.6.3储能装置的结构形式41 2.7电动汽车的行驶性能42 2.7.1驱动力和行驶阻力43 2.7.2驱动力与行驶阻力的平衡47 2.7.3动力性评价参数49 2.7.4续驶里程50 电动汽车原理与应用技术第2版目录第3章驱动电机54 3.1电机分类54 3.2直流电机56 3.2.1直流电机的结构56 3.2.2直流电机的基本原理57 3.2.3直流电机的特点57 3.2.4直流电机的控制58 3.2.5直流电机在电动汽车上的应用60 3.3交流异步电机60 3.3.1交流异步电机的结构60 3.3.2交流异步电机的基本原理61 3.3.3交流异步电机的特点62 3.3.4交流异步电机的控制62 3.3.5交流异步电机在电动汽车中的应用63 3.4永磁同步电机63 3.4.1永磁同步电机的结构63 3.4.2永磁同步电机的基本原理64 3.4.3永磁同步电机的特点64 3.4.4永磁同步电机的控制64 3.4.5永磁同步电机在电动汽车上的应用65 3.5开关磁阻电机65 3.5.1开关磁阻电机的结构65 3.5.2开关磁阻电机的原理66 3.5.3开关磁阻电机的特点67 3.5.4开关磁阻电机的控制68 3.5.5开关磁阻电机在电动汽车中的应用69 3.6轮毂电机技术69 3.6.1轮毂电机技术发展69 3.6.2轮毂电机的结构70 3.6.3轮毂电机技术的特点71 3.6.4轮毂电机的驱动方式72 3.6.5轮毂电机在电动汽车中的应用73 3.6.6轮毂电机应用的关键技术问题73 3.7电动汽车的再生制动74 第4章动力电池系统75 4.1动力电池简介75 4.1.1动力电池的基本结构75 4.1.2动力电池的基本参数75 4.1.3动力电池的分类80 4.2锂离子动力电池81 4.2.1概述81 4.2.2工作原理82 4.2.3失效机理82 4.2.4电性能84 4.2.5典型应用88 4.3其他电池89 4.3.1铅酸电池89 4.3.2镍氢电池91 4.3.3超级电容器91 4.3.4燃料电池92 4.4动力电池管理系统93 4.4.1基本构成93 4.4.2主要功能93 4.5动力电池组的使用寿命97 4.5.1动力电池单体寿命的影响因素97 4.5.2动力电池的一致性与电池组寿命99 4.6动力电池的梯次利用与回收102 4.6.1动力电池的梯次利用103 4.6.2动力电池回收104 第5章电动汽车电气系统106 5.1电气系统概述106 5.2电动汽车空调系统109 5.2.1发展现状109 5.2.2技术特点110 5.2.3关键部件及控制技术110 5.2.4工作原理111 5.3功率变换器114 5.3.1降压功率变换器115 5.3.2升压功率变换器117 5.3.3双向功率变换器119 5.4电动汽车高压安全121 5.4.1高压系统布置要求122 5.4.2安全要求及检测参数123 5.4.3高压安全防护措施123 5.4.4高压绝缘监测124 5.5电气系统的电磁兼容性126 5.5.1电磁兼容性主要术语127 5.5.2电动汽车电磁环境分析129 5.5.3电磁兼容性设计方法130 5.5.4抑制电磁干扰的技术措施131 5.5.5电磁场辐射强度检测实例132 第6章电动汽车总线系统134 6.1概述134 6.1.1车载总线系统简介134 6.1.2车载总线技术的发展135 6.1.3车载总线系统拓扑结构136 6.1.4车用总线协议标准138 6.1.5总线节点的典型设备139 6.2CAN总线系统141 6.2.1CAN总线系统的组成142 6.2.2数据传输形式和数据传输原理145 6.2.3CAN总线应用实例147 6.3其他总线系统149 6.3.1FlexRay总线149 6.3.2LIN总线149 6.3.3TTCAN总线150 第7章仪器与仪表152 7.1概述152 7.2纯电动乘用车仪器与仪表155 7.2.1北汽EV200纯电动乘用车仪器与仪表155 7.2.2腾势纯电动乘用车仪器与仪表160 7.2.3特斯拉Model S纯电动乘用车仪器与仪表160 7.3插电式混合动力乘用车仪器与仪表161 7.4纯电动客车仪器与仪表162 7.4.1组合仪表162 7.4.2液晶显示屏164 7.5电动环卫车仪器与仪表167 7.5.1组合仪表167 7.5.2触摸显示屏168 第8章电动汽车的基础设施171 8.1充电设备171 8.1.1充电机171 8.1.2充电桩174 8.2充电接口175 8.2.1传导式充电接口要求175 8.2.2充电接口形式176 8.3充电站178 8.3.1主要功能与布局178 8.3.2建设形式180 8.4常用充电设施建设和应用形式182 8.4.1家庭充电设施182 8.4.2公共充电设施183 8.4.3动力电池更换站184 8.5充电设施典型实例185 8.5.1充换电站185 8.5.2充电桩群186 第9章电动汽车驾驶操作要领188 9.1基本操作要领188 9.1.1车辆的检查188 9.1.2正确的驾驶姿势189 9.1.3转向盘的操纵189 9.1.4制动190 9.1.5加速191 9.2驾驶操作192 9.2.1起动192 9.2.2驾驶194 9.2.3停止195 9.2.4存放196 9.2.5电动专用车辆的操作196 9.3电动汽车驾驶的注意事项200 第10章电动汽车的维护与保养201 10.1整车维护与保养201 10.2关键零部件的维护与保养202 10.2.1动力电池系统202 10.2.2电机204 10.2.3其他高压系统205 10.2.4电气线束205 10.2.5动力转向系统206 10.2.6制动系统207 10.3维护保养安全207 10.3.1高压安全操作原则207 10.3.2人员要求207 10.3.3维护要求208 第11章电动汽车常见故障及处理方法209 11.1故障检测方法209 11.2动力系统常见故障及处理方法209 11.2.1动力电池系统209 11.2.2电机驱动系统212 11.3汽车底盘常见故障及处理方法215 11.3.1变速器215 11.3.2转向系统216 11.3.3制动系统217 11.3.4行驶系统219 11.4电气设备常见故障及处理方法220 11.4.1灯光设备220 11.4.2组合仪表220 11.5空调系统常见故障及处理方法221 11.6典型车辆故障表223 11.6.1纯电动乘用车223 11.6.2纯电动客车225 11.6.3纯电动环卫车228 第12章电动汽车应用管理规范230 12.1充电站管理规范230 12.1.1充电员岗位规范230 12.1.2充电员充电操作规范230 12.1.3电池安装及更换操作注意事项231 12.1.4锂离子电池充电操作规程231 12.1.5电动公交车调度监控室管理制度232 12.1.6充电机安全操作规程233 12.1.7手工更换电池安全操作规程234 12.2更换设备管理规范235 12.2.1快换机器安全操作规程235 12.2.2快换机器日常例检及维护安全操作规程236 12.3车辆维护规范237 12.4高压电气安全技术与使用规范238 12.5电动汽车运行安全保证工作预案240 附录典型车型及参数241 附录A电动乘用车241 附录B电动客车254 附录C电动环卫车258 参考文献263