混合动力汽车驱动系统（原书第2版）

　　本书重点论述了与点燃式发动机相结合的混合动力汽车的原理与技术，内容包括混合动力汽车的相关理论与基础知识，常见混合动力汽车的结构与原理分析，混合动力系统的技术指标与性能分析，混合动力驱动系统的参数设计，电力驱动系统技术与选配，交流驱动电力电子器件的结构与设计，混合动力驱动系统的控制方法与技术，混合动力驱动系统的效率分析与计算，混合动力汽车的使用特性及工况分析，混合动力汽车的储能技术，混合动力汽车的试验与验证方法以及自动电气化运输系统等内容。

　　Dr John M. Miller，是Maxwell技术部系统开发和软件应用的副总裁；他还是J-N-J Miller设计服务有限公司的创始人和首席工程师，曾在汽车行业工作了20年，领导几种混合动力汽车的技术研发，包括用于SUV的42V综合启动发电机的研制。他与本行业内部及政府部门（如美国国家科学基金会资助的未来可再生电能传输和管理系统中心）都有合作。曾积极参与麻省理工学院的高级汽车电子电气元件和系统的开发，并担任过密歇根州立大学和德克萨斯农机大学电气工程学院的副教授。Miller博士发表科技论文160篇，拥有53项美国专利，出版或合作出版专著五部。他是IEEE院士，SAE成员，并在2009年荣获IEEE Kliman创新奖。

译者的话原书前言第1章混合动力汽车1.12010年混合动力发动机现状1.2发动机单一驱动的局限性1.3车辆电气化和多电汽车1.4道路运行车辆的性能特点1.4.1新一代汽车合作伙伴计划1.4.2发动机小型化1.4.3驱动工况特性1.4.4混合动力汽车的性能指标1.4.5车辆动力学基础1.5道路行驶载荷的计算1.5.1道路行驶载荷的组成1.5.2摩擦力与车轮滑移1.6燃油经济性预测1.6.1车辆排放1.6.2制动燃油消耗率1.6.3燃油经济性与燃油消耗率之间的换算1.7内燃机简介1.7.1什么是制动平均有效压力1.7.2制动燃油消耗量对制动平均有效压力的灵敏度1.7.3ICE基础知识：燃油消耗率曲线1.7.4排放法规1.8并网混合动力汽车1.8.1并网汽车：汽车到电网1.8.2并网汽车HEV20和HEV601.8.3电量保持和电量消耗1.9练习参考文献第2章混合动力汽车结构2.1串联式结构2.1.1机车驱动2.1.2串并联混联结构2.1.3负荷跟踪结构2.2前传动式并行结构2.2.1能量回收系统2.2.2微混合动力结构2.2.3轻混合动力结构2.2.4动力辅助2.2.5双模式混合动力2.3前传动式混联结构2.3.1功率分流2.3.2变速功率分流器2.3.3无级自动变速器2.3.4集成混合动力辅助变速器2.4后传动式并行结构2.4.1后传动式结构2.4.2轮毂电机混合动力2.5液压后传动式结构2.5.1液压辅助起动系统2.5.2液电后传动式结构2.5.3高压电驱动2.6飞轮储能系统2.6.1德克萨斯A＆M大学的反式电机2.6.2汽油电动传动系统2.6.3瑞士联邦理工大学的飞轮概念2.7超级电容器混合动力汽车2.7.1使用超级电容器的接触网供电车辆2.7.2使用道旁超级电容器的接触网供电车辆2.7.3使用超级电容器的无轨电车2.8电动四轮驱动2.8.1电动四轮驱动系统2.8.2大霸王厢式货车2.9练习参考文献第3章混合动力装置性能参数3.1坡度和巡航目标3.1.1爬坡能力3.1.2全负荷状态3.2初始起动及加速3.2.1前两秒3.2.2变换车道3.3制动和能量再生3.3.1串行RBS3.3.2并行RBS3.3.3RBS与ABS的交互作用3.3.4RBS与IVD/VSC/ESP的交互作用3.4行驶工况的影响3.4.1行驶工况类型3.4.2PHEV的EV及REV工况3.4.3平均车速及其对燃油经济性的影响3.4.4加速/减速过程动力学3.4.5全负荷起动3.5电气部分3.5.1发动机小型化3.5.2续航里程和车辆性能3.6使用需求3.6.1客户使用情况3.6.2电气负荷3.6.3坡道停车和蠕滑3.6.4空档怠速3.7练习参考文献第4章驱动系统的参数设计4.1电力驱动系统与内燃机的匹配4.1.1变速器的选择4.1.2传动比的选择4.1.3自动变速器构造4.2驱动电机的参数设计4.2.1第1步4.2.2第2步4.2.3第3步4.2.4转矩和功率4.2.5恒功率转速比4.2.6电机尺寸规格4.3电力电子器件的参数设定4.3.1开关的工艺选择4.3.2kV·A/kW和功率因数4.3.3纹波电容的设计4.3.4开关频率和脉宽调制4.4选择储能技术4.4.1铅酸蓄电池技术4.4.2镍氢电池4.4.3锂离子电池4.4.4金属空气电池4.4.5燃料电池4.4.6超级电容器4.4.7飞轮4.5电气线束4.5.1对线束的要求4.5.2逆变器母线4.5.3高压分离技术4.5.4配电中心4.6通信系统4.6.1通信协议：CAN4.6.2电网和数据网络4.6.3未来通信协议：TTCAN4.6.4未来通信协议：车载网络4.6.5未来通信协议间的竞争4.6.6诊断测试代码4.7辅助子系统4.7.1转向系统4.7.2制动系统4.7.3客舱气候控制系统4.7.4热管理系统4.7.5人机界面4.8成本和重量预算4.8.1成本分析4.8.2质量预算4.9练习参考文献第5章电力驱动系统技术5.1永磁材料5.1.1永磁材料简介5.1.2铝镍钴材料5.1.3稀土永磁体5.2无刷电机5.2.1无刷直流电机5.2.2无刷交流电机5.2.3表面式永磁电机的设计要点5.2.4双模式逆变器5.3内置式永磁体5.3.1内埋式磁体设计5.3.2压缩通量式设计5.3.3机械式磁场削弱5.3.4多层设计5.4异步电机5.4.1传统异步电机5.4.2绕组重构5.4.3变极式异步电机5.5可变磁阻电机5.5.1开关磁阻电机5.5.2同步磁阻电机5.5.3径向叠片同步磁阻电机5.6不同电机技术的优缺点比较5.6.1电机动态性能比较5.6.2电机应用于纯电动汽车驱动系统时的性能比较5.6.3电机应用于混合动力汽车驱动系统时的性能比较5.7练习参考文献第6章交流驱动的电力电子器件6.1半导体设备技术6.1.1功率半导体发展趋势6.1.2宽带隙器件6.2脉宽调制的本质6.3谐振脉冲调制6.4空间矢量脉宽调制6.5多电平逆变器6.6脉宽调制技术的比较6.7DC/DC转换器6.8热设计6.9可靠性研究6.10电流调节器的传感器6.11最小纹波的交错式脉宽调制6.12练习参考文献第7章驱动系统控制技术7.1磁场定向控制的本质7.2磁场定向控制动力学7.3无传感器控制7.4效率优化7.5直接转矩控制7.6练习参考文献第8章驱动系统效率8.1牵引电机8.1.1铁心损耗8.1.2铜损和趋肤效应8.2逆变器8.2.1传导损耗8.2.2开关损耗8.2.3反向恢复损耗8.3配电系统8.4储能系统8.5效率映射图8.6练习参考文献第9章混合动力汽车的使用特性9.1市区循环工况9.2公路循环工况9.3联合工况9.4新欧洲驱动工况9.5日本1015模式9.6混合动力汽车的常规驱动工况9.7练习参考文献第10章储能技术10.1电池系统10.1.1铅酸电池10.1.2镍氢电池10.1.3锂离子电池10.2电容器储能系统10.2.1对称超级电容器10.2.2非对称超级电容器10.2.3超级电容器与蓄电池结合10.2.4混合电池举例10.2.5超级电容器电池均衡技术10.3氢气存储10.3.1金属氢化物10.3.2高压气体10.4飞轮系统10.5气动系统10.6储能系统建模10.6.1电池模型10.6.2燃料电池模型10.6.3超级电容器模型10.7练习参考文献第11章混合动力汽车试验及验证11.1汽车滑行试验11.2运动型多功能汽车的滑行试验11.3SUV牵引拖车的滑行试验11.4Class8牵引车试验11.5Class8牵引车加挂车的滑行试验11.6练习参考文献第12章自动电气化交通运输12.1个人快速交通12.2自动化高速公路系统12.3非接触式电力传送12.3.1电感耦合技术12.3.2近场辐射的功率传输12.4货物运输12.5练习参考文献附录参考文献