《電動汽車及其驅動技術》從車輛電動化的角度入手,詳細介紹了電動汽車的最新發展,較全面地論述了電動汽車及其關鍵零部件的主要技術,以及關鍵總成的技術現狀與發展趨勢。讀者通過本書可以較好地串聯起電動汽車相關的機械、電氣、化學等多方面知識。本書可以作為電動汽車課程教學的教材,同時也可以作為專業人員的參考書。
真心希望電動汽車領域的同仁,無論是機械工程師還是電氣工程師,能夠從本書中有所收益。
譯者的話
在今天中國的汽車工業從業人員看來,電動汽車的未來一片光明。但自電動汽車問世以來,一直是在爭議中前行。自20世紀90年代以來,電動汽車進入第三輪發展熱潮。譯者本人也在此契機下開始接觸并進入了這個領域。但受行業內各種觀點的影響,譯者本人的態度也是像海浪一樣,有起有伏。而遠在法國的JosephBeretta先生及其同事們對電動汽車一直充滿信心。他們基于科技史發展的全局角度認識到,車輛的電動化是社會發展潮流的一種必然表現,因此也就有了本書的出版。我與我的團隊一起有幸完成了本書的翻譯工作,希望讀者不僅能通過我們的工作較為全面地了解到電動汽車及其關鍵技術的發展現狀及趨勢,也能夠感受到原作者們對電動汽車的熱愛和信念。
本書是集體勞動的結晶。廣東工業大學劉延偉博士參與翻譯工作并校訂了全部章節。我的研究生姚偉浩、常浩同學也為此書付出的辛勤的勞動。
本書的工作受到國家自然科學基金項目(NSFC51405087)的支持,在此表示誠摯的感謝!
由于水平有限,文中難免存在錯漏及不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。
譯者原書前言
自20世紀初起,電氣工程(電燈、電動機器人等)逐漸融入我們的日常生活。今天,它已經出現在我們日常的大多數事物中。
日前,電氣工程與汽車行業之間有了越來越多的交叉與聯系。雖然在過去的十年中,這個領域的發展是比較緩慢的,但是在法律法規和市場規律清除了最后的壁壘的推動下,現在已開始加速發展并且我們將會見證這個歷史潮流。
雖然電動汽車還沒有取得真正的成功,但是目前汽車電力電子設備已經在市場中占有了一個重要的位置。
這本書是獻給那些致力于電氣工程定位發展的先驅,也獻給有著天才創意同時堅信電動汽車的光明前景和為混合動力汽車的發展而歡呼的夢想家們。本書所描述的就是他們的工作。
譯者的話
原書前言
第1章電動汽車發展簡介1
1.1汽車概述1
1.2汽車工業重要數據——來自CCFA(法國汽車制造商協會)的數據1
第2章基本定義3
2.1基本概念3
2.1.1汽車能量的基本知識3
2.1.2汽車動力學的基本知識4
2.2不同的電氣傳動系統6
2.2.1基本定義6
2.2.2驅動系統定義8
2.2.3熱電混合動力系統11
2.2.4復雜混合系統12
第3章電動汽車16
3.1電動汽車的發展歷史16
3.2純電動汽車18
3.2.1蓄電池尺寸18
3.2.2車輛的指標19
3.2.3車輛質量的計算19
3.2.4微型車上的應用實例21
3.3電動汽車的充電系統23
3.3.1什么是電池的充電?23
3.3.2不同類型的充電器24
3.3.3充電效率28
3.3.4充電的安全問題29
3.4油電混合動力汽車31
3.4.1傳統汽車的評估31
3.4.2混合動力傳動實施方案39
3.4.3混合動力傳動系統的研究背景43
3.4.4混合動力的功能47
3.4.5混合動力汽車的評估61
3.4.6第一輛上市的混合動力汽車65
3.5燃料電池汽車80
3.5.1歷史介紹80
3.5.2燃料電池種類的選擇81
3.6參考文獻96
電動汽車及其驅動技術目錄第4章電動汽車的部件97
4.1電動機98
4.2功率電子變換器100
4.2.1電動汽車特性100
4.2.2功率電子元件101
4.2.3發電機接收器電源102
4.2.4整流器103
4.2.5斬波器104
4.2.6逆變器111
4.3電池與靜態儲能系統113
4.3.1各類電化學電池114
4.3.2鎳氫和鋰離子電池不同應用的定位116
4.3.3循環回收過程118
4.4燃料電池與車載燃料儲存119
4.4.1燃料電池的歷史119
4.4.2各種燃料電池技術120
4.4.3PEM燃料電池121
4.4.4燃料電池部件的技術與成本127
4.4.5燃料電池的外部設備130
4.4.6燃料電池的數學模型133
4.4.7燃料以及其存儲134
4.4.8總結142
4.5參考文獻143
第5章電動汽車的前景與演變144
5.1機動運輸能力144
5.2新技術146
5.2.1電動機147
5.2.2電力系統148
5.2.3電力能源148
5.3新型汽車150
附錄168
附錄A歐洲輕型車排放管理控制168
附錄B.1帶有飛輪儲能的并聯式混合傳動案例168
附錄B.2帶有氣動儲能裝置的并聯式混合傳動案例169
附錄C各車型功能集合170
附錄D豐田普銳斯發動機171