新能源汽车关键技术（第二版）

　　本书为《新能源汽车关键技术》第二版（以下简称“第二版”），对版所涉及的定义进行了进一步修订和完整，并对版所涉及的技术内容进行了全面更新。第二版内容涵盖新能源汽车研发、设计、制造过程中离不开的各类关键技术和理论，包括新能源汽车驱动技术、混合动力汽车节能技术、混合动力汽车控制技术、新能源汽车仿真技术、新能源汽车实验技术、新能源汽车测试技术、新能源汽车集成热管理技术、新能源汽车复合电源技术等。第二版在版基础上补充了新能源汽车热管理技术、氢燃料电池汽车技术，并进一步补充了部分工程实例。全书图文并茂、内容新颖、系统实用，适合从事汽车研发、设计、制造等工作的工程技术人员阅读，也可供高等院校汽车相关专业师生参考。

　　曾小华，吉林大学教授、博士生导师，唐敖庆领军特聘教授，吉林省高层次人才，吉林大学商用车与特种车辆中心首席教授，吉林大学青岛汽车研究院混合动力技术研究所所长，中国汽车工程学会高级会员，民建长春市委科教文化委员会副主任。主要从事节能与新能源汽车，尤其是混合动力汽车驱动理论与控制技术研究，在相关领域发表国内外学术论文百余篇，其中SCI检索20余篇，EI检索80余篇，授权国家发明专利100余项，软件著作权30余项，出版学术专著10余部。主持和企业科研项目60余项，累计科研经费3000余万元。曾荣获长春市数学建模一等奖、吉林省科技进步一等奖、吉林省自然科学学术成果二等奖、吉林省优秀硕士论文奖（指导老师）、中国汽车工业科技进步三等奖、河南省科技进步一等奖、中国石油和化学工业优秀图书一等奖等相关奖项10余项。王庆年，吉林大学教授、博士生导师。曾任吉林工业大学科研处处长、吉林工业大学副校长，吉林大学工学部部长。全国机械工程教育协会车辆工程学科分委会主席、汽车仿真与控制国家重点实验室学术委员会副主席、电动汽车与混合动力汽车关键技术研究创新团队学术带头人。从事混合动力驱动理论与控制技术二十多年，发表相关研究论文150余篇，承担国家863计划项目11项，省部级项目12项，发明专利50余项，获得中国汽车工业科技进步奖3项，省科技进步奖5项。培养博士研究生40多人，硕士研究生60多人。

第1章概述001
1.1发展新能源汽车的意义001
1.1.1汽车与能源及环境的关系001
1.1.2汽车在社会发展中的地位002
1.2新能源汽车的发展概况004
1.2.1新能源汽车的类型005
1.2.2新能源汽车的历史012
1.2.3新能源汽车的现状013
1.3新能源汽车研发过程中的通用关键技术018
1.3.1新能源汽车的驱动理论与设计018
1.3.2新能源汽车的控制方法020
1.3.3新能源汽车的仿真与实验技术022
1.4本章结语025
第2章新能源汽车构型方案与特点026
2.1纯电动汽车构型方案与特点027
2.1.1机械驱动布置方式028
2.1.2电动机驱动桥组合布置方式029
2.1.3电动机驱动桥整体布置方式030
2.1.4轮毂电机分散布置方式031
2.1.5小结032
2.2燃料电池汽车构型方案与特点032
2.2.1燃料电池蓄电池式033
2.2.2燃料电池超级电容式033
2.2.3燃料电池蓄电池超级电容式033
2.2.4小结034
2.3插电式混合动力汽车构型方案与特点035
2.3.1混合动力构型方案与特点035
2.3.2插电式混合汽车构型方案与控制策略051
2.3.3小结054
2.4本章结语055
第3章新能源汽车的节能机理056
3.1混合动力汽车的功率需求与能耗计算057
3.1.1需求功率的计算方法057
3.1.2能量消耗分析模型062
3.1.3基于工况的油耗分析方法068
3.2传统汽车的能耗分析068
3.2.1典型循环工况的分析069
3.2.2整车传动系统工作效率073
3.2.3能量消耗特点及混合动力节能途径073
3.3混合动力城市客车的节能机理研究073
3.3.1再生制动能量回收的节能贡献074
3.3.2消除怠速的节能贡献076
3.3.3减小发动机排量的节能贡献077
3.3.4发动机工作区域控制的节能贡献079
3.4混合动力城市客车总节能潜力分析080
3.5本章结语081
第4章新能源汽车的控制策略082
4.1混合动力汽车的控制问题082
4.2稳态能量管理策略084
4.2.1逻辑门限控制策略084
4.2.2模糊逻辑控制策略091
4.2.3优化算法控制策略101
4.3动态协调控制策略119
4.3.1动态品质评价指标120
4.3.2系统动力学模型分析121
4.3.3动态协调控制125
4.3.4动态协调控制策略仿真验证128
4.4本章结语132
第5章新能源汽车仿真技术133
5.1仿真技术概述133
5.1.1仿真的基本概念133
5.1.2逆向仿真模型与正向仿真模型134
5.2离线仿真技术135
5.2.1基于Advisor仿真平台的混合动力系统开发136
5.2.2基于AVL Cruise仿真平台的混合动力系统开发143
5.2.3基于AMESim仿真平台的混合动力系统开发150
5.3硬件在环仿真技术161
5.3.1技术方案概述161
5.3.2混合动力客车构型及Cruise模型162
5.3.3能量管理控制策略及模型163
5.3.4硬件在环试验台170
5.3.5实验结果分析171
5.3.6小结174
5.4本章结语174
第6章动力总成实验方法与测试技术175
6.1新能源汽车实验台架概述175
6.2动力总成实验关键技术177
6.2.1动力总成控制技术177
6.2.2CAN通信技术183
6.2.3实验台架监控技术186
6.2.4小结190
6.3实验台架研究与开发190
6.3.1实验台架功能分析190
6.3.2实验台架功能模块设计195
6.3.3实验台架设计与测试202
6.3.4小结205
6.4本章结语205
第7章新能源汽车热管理技术206
7.1新能源汽车热管理技术概述206
7.2新能源汽车热管理系统设计与建模211
7.2.1系统构型211
7.2.2热管理系统方案设计213
7.2.3动力系统产热模型216
7.2.4热管理系统模型218
7.3新能源汽车热管理系统控制策略研究222
7.3.1控制策略设计222
7.3.2热管理系统仿真验证224
7.4计及热特性的整车能量管理策略研究226
7.4.1CDCS能量管理策略226
7.4.2融合系统热特性的自适应等效油耗小策略227
7.4.3离线仿真测试231
7.4.4策略对比分析233
7.5本章结语235
第8章其他新能源汽车关键技术236
8.1电动轮驱动技术236
8.1.1电动轮驱动技术概述237
8.1.2电动轮驱动汽车差速技术研究242
8.1.3电动轮驱动汽车差动助力转向研究245
8.2复合电源技术254
8.2.1复合电源技术概述255
8.2.2混合动力汽车复合电源参数匹配与优化262
8.2.3混合动力汽车复合电源控制策略研究267
8.3氢燃料电池汽车技术271
8.3.1全功率氢燃料电池汽车参数匹配272
8.3.2全功率氢燃料电池汽车能耗分析及优化284
8.3.3全功率氢燃料电池汽车控制策略290
8.4本章结语292
名词索引294
参考文献296