新能源汽车动力传动系统技术与实践

　　本书系统地论述了新能源汽车动力传动系统的基础知识与工程实践。第一篇为基础理论与技术篇：从系统研发与优化技术的角度出发，阐述了纯电动与混合动力汽车传动系统的发展趋势、结构与技术特点、设计开发中所涉及的相关技术与方法，以及基于纯电动与混动两种模式下动力传动系统的原理与实现过程。第二篇为工程实践与测试篇：着重论述了新能源汽车动力传动系统NVH测试与优化、传动系统零部件可靠性及电机测试、新能源汽车硬件在环测试技术。

　　陈勇，广西大学机械工程学院教授、博导，俄罗斯工程院外籍院士，国家海外高层次人才项目特聘专家，中国汽车工程学会会士，吉林大学汽车工程学院客座教授，长安大学工程机械学院客座教授，合肥工业大学“黄山学者”特聘教授。长期从事汽车动力传动系统研究开发工作，曾在日本日产汽车自动变速器公司技术中心作为高级技术人员从事自动变速器研发工作18年。2008年回国后曾任吉利汽车研究院副院长、总工程师，河北工业大学机械工程学院教授、博导。主持包括国家863计划、“十二五”国家科技支撑计划、科技部战略性国际科技创新合作重点专项等多个*重点项目，在汽车自动变速器、新能源汽车电驱动系统NVH、能量管理、高强度齿轮、轴承等研究领域取得突出成果。发表科技期刊论文150余篇，出版专著2部，获得授权发明专利150余项。获中国产学研合作创新奖、发明创业奖？人物奖、汽车工业科学技术进步奖一等奖等奖项。

第1篇基础理论与技术篇
第1章概述2
1.1新能源汽车发展趋势2
1.1.1新能源汽车的能源类型3
1.1.2新能源汽车驱动电动机的发展现状9
1.2新能源汽车分类及其基本特征15
1.3新能源汽车动力传动系统技术特性16
1.3.1新能源动力传动系统需求16
1.3.2新能源汽车传动技术发展趋势17
本章参考文献18
第2章新能源汽车驱动电动机类型与控制技术20
2.1引言20
2.2驱动用电动机的结构、原理与特性24
2.2.1感应电动机24
2.2.2永磁同步电动机29
2.2.3开关磁阻电动机34
2.2.4轮毂电动机40
2.3电力电子技术与逆变器44
2.3.1电力电子功率器件简介44
2.3.2直流电源的变换47
2.3.3逆变器53
2.3.4电力电子电路的实际问题57
2.4车用电动机控制技术64
2.4.1矢量控制技术64
2.4.2直接转矩控制技术67
2.4.3开关磁阻电动机控制技术74
2.4.4感应电动机的稳态控制方法80
本章参考文献83
第3章新能源汽车传动系统技术86
3.1引言86
3.2混合动力自动变速器技术90
3.2.1电驱动传动系统90
3.2.2混合动力传动系统95
3.2.3燃料电池动力传动技术114
3.2.4质子交换膜燃料电池117
3.2.5奥迪A7htron氢燃料电池轿车118
3.3纯电动汽车自动变速器技术119
3.3.1电动汽车变速器发展趋势119
3.3.2电动汽车2挡机械式自动变速器的开发120
3.3.3两挡机械式自动变速器控制技术134
3.4汽车传动系统高强度零部件技术143
3.4.1汽车高强度齿轮技术143
3.4.2汽车高强度轴承技术151
3.4.3传动系零部件新型表面处理技术157
3.4.4油品对齿轮疲劳强度寿命和磨损的影响162
本章参考文献164
第4章新能源汽车能量管理策略技术169
4.1引言169
4.1.1纯电动汽车能量管理策略169
4.1.2混合动力汽车能量管理策略172
4.2动力系统建模179
4.2.1能量转换系统模型179
4.2.2储能系统模型181
4.2.3车辆动力学模型185
4.3不同能量管理策略下关键部件典型工况特征分析189
4.3.1样车的两种循环工况特征分析189
4.3.2不同策略下关键部件典型工况特征分析190
4.4混合动力汽车*优能量管理策略197
4.4.1动态规划算法优化能量管理策略197
4.4.2庞特里亚金极小值原理优化型能量管理策略207
4.4.3近似极小值原理的实时优化能量管理策略213
4.5混合动力汽车智能能量管理策略215
4.5.1基于在线自学习调整瞬时优化能量管理策略215
4.5.2基于神经网络速度预测的能量管理策略219
本章参考文献228
第2篇工程实践与测试篇
第5章新能源汽车动力传动系统NVH测试与优化232
5.1NVH测试技术232
5.1.1工程噪声基础234
5.2NVH优化技术248
5.2.1传动系统NVH优化技术248
5.3纯电动客车动力总成振动与噪声优化实践案例260
5.3.1整车NVH性能测试260
5.3.2整车路试三种测试方案中动力总成相关参数与时间的关系265
5.3.3整车动力总成变速器与电动机振动噪声阶次分析266
5.3.4整车路试动力总成振动测试结果及分析268
5.3.5整车路试车内噪声测试结果277
5.4纯电动汽车两挡自动变速器振动与噪声优化实践案例281
5.4.1测试目的及准备281
5.4.2测试流程282
5.4.3结果分析289
5.4.4变速器齿轮微观修形优化设计306
5.4.5变速器振动噪声仿真及试验分析315
5.4.6变速器壳体辐射噪声预测与优化326
本章参考文献343
第6章汽车动力传动系统可靠性测试技术346
6.1新能源汽车传动系统可靠性测试技术346
6.1.1试验设备概述346
6.1.2关键部件可靠性测试347
6.1.3换挡性能试验351
6.2传动系统零部件测试技术353
6.2.1齿轮疲劳测试技术353
6.2.2轴承疲劳测试技术363
6.2.3零部件摩擦学测试特性366
6.3电机可靠耐久测试规范379
6.3.1可靠性试验测试规范379
6.3.2耐久性试验测试规范380
本章参考文献381
第7章新能源汽车硬件在环测试技术384
7.1增程式电动物流车HCU的HiL测试平台架构384
7.1.1HiL测试硬件平台搭建385
7.1.2HiL测试软件平台搭建386
7.1.3基于LabVIEW的CAN通信诊断系统模型386
7.2能量管理硬件在环与软件在环测试387
7.2.1行驶工况选择387
7.2.2行驶工况的种类388
7.2.3硬件在环仿真试验392
7.2.4软件在环仿真试验401
本章参考文献404