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第1章 电动汽车基础知识1

1.1 新能源汽车的定义和分类1

1.1.1 新能源汽车的分类1

1.1.2 纯电动汽车类型2

1.2 纯电动汽车的基本组成与工作原理3

1.2.1 纯电动汽车的基本组成3

1.2.2 纯电动汽车的工作原理5

1.3 纯电动汽车的分类6

1.3.1 按驱动系统组成和布置形式分类6

1.3.2 按车载电源数不同分类7

1.3.3 按用途不同分类7

1.4 纯电动汽车的驱动系统布置形式7

1.4.1 集中驱动系统8

1.4.2 轮毂驱动系统9

1.5 纯电动汽车的关键技术10

1.5.1 电池及管理技术10

1.5.2 整车控制技术10

1.5.3 整车轻量化技术11

第2章 电动汽车的电源系统12

2.1 电池概述12

2.1.1 电池的基本组成12

2.1.2 电池的基础知识12

2.1.3 电池的种类13

2.1.4 电池的性能指标14

2.1.5 各类车用电池的性能比较16

2.2 铅酸蓄电池17

2.2.1 铅酸蓄电池的使用与维护17

2.2.2 铅酸蓄电池的检测25

2.2.3 铅酸蓄电池的故障诊断25

2.2.4 铅酸蓄电池的修复30

2.3 碱性电池33

2.3.1 镍-镉电池33

2.3.2 镍-氢电池34

2.3.3 锂铁电池37

2.3.4 钠硫电池41

2.3.5 空气电池42

2.4 超级电容器43

2.4.1 概述43

2.4.2 超级电容器的结构、工作原理、类型和电解质47

2.4.3 超级电容器的管理系统50

2.5 动力电池的管理系统55

2.5.1 电池管理系统的主要功能55

2.5.2 电池的等效电路模型55

2.5.3 充电装备57

2.5.4 电池的充电与放电特性60

2.5.5 电池的充电方式62

2.5.6 电池的“不一致性”对电池性能的影响62

2.5.7 电池的荷电状态64

2.5.8 电池的热管理系统67

2.5.9 电池的能量管理数据处理、通信和显示68

2.5.10 电动汽车对动力电池性能的要求及动力电池的发展方向69

2.6 电池性能的检测方法70

2.6.1 电池充放电性能测试70

2.6.2 电池容量测定71

2.6.3 电池循环次数测试72

2.6.4 电池内阻的测定73

2.6.5 自放电及储存性能测试73

2.6.6 安全性测试74

2.6.7 超级电容器性能检测方法75

第3章 电动汽车的电动机及控制器78

3.1 驱动电动机概述78

3.1.1 电动机的类型78

3.1.2 电动机的主要性能参数79

3.2 直流电动机80

3.2.1 直流电动机的构造81

3.2.2 直流电动机的运行原理83

3.2.3 直流电动机的分类与机械特性85

3.2.4 直流电动机的启动、调速和反转88

3.2.5 采用直流电动机的实例89

3.3 三相异步电动机91

3.3.1 三相异步电动机的结构91

3.3.2 三相异步电动机的工作原理93

3.3.3 三相异步电动机的主要参数94

3.3.4 三相异步电动机的工作特性95

3.3.5 三相异步电动机的机械特性96

3.3.6 采用异步电动机的实例97

3.4 永磁无刷直流电动机101

3.4.1 永磁无刷直流电动机的结构101

3.4.2 永磁同步电动机的转动原理104

3.4.3 永磁无刷直流电动机的驱动过程104

3.5 开关磁阻电动机106

3.5.1 开关磁阻电动机的结构106

3.5.2 开关磁阻电动机的电力电子功率变换器的主电路108

3.5.3 开关磁阻电动机的转动原理109

3.5.4 永磁式开关磁阻电动机109

3.6 轮毂电动机109

3.6.1 轮毂电动机的应用110

3.6.2 轮毂电动机的结构形式110

3.6.3 轮毂电动机的分类及特点111

3.6.4 采用轮毂电动机驱动系统的特点112

3.7 电动机调速控制系统112

3.7.1 串励直流电动机调速控制系统113

3.7.2 交流异步电动机调速控制系统114

3.7.3 开关磁阻电动机调速控制系统114

3.7.4 无刷直流电动机调速控制系统114

3.8 电动汽车控制器和整车控制器115

3.8.1 电动机控制器115

3.8.2 整车控制器116

3.9 电动机及控制器的检测118

3.9.1 电动机的检测118

3.9.2 控制器的检测119

第4章 电动汽车其他功能系统120

4.1 直流／直流转换器120

4.1.1 DC／DC电能变换器的形式120

4.1.2 DC／DC电能变换器的主要用途120

4.1.3 升压型DC／DC电能变换器的工作原理121

4.1.4 降压型DC／DC电能变换器的工作原理121

4.1.5 单端正激式降压型DC／DC电能变换器的工作原理122

4.1.6 双向升降压型DC／DC电能变换器的工作原理123

4.2 电动汽车动力转向系统124

4.2.1 电动转向系统的特点124

4.2.2 电动转向系统的分类125

4.2.3 电动转向助力系统的分类126

4.2.4 EPS的组成127

4.2.5 EPS的工作原理129

4.3 电动汽车制动系统131

4.3.1 电动真空助力制动系统131

4.3.2 电动机再生制动132

4.3.3 电动汽车能量回馈控制134

4.4 电动汽车空调系统138

4.4.1 电动汽车空调的制冷方式138

4.4.2 电动汽车空调的制热方式141

4.4.3 电动涡旋式压缩机144

4.5 电动汽车电气系统146

4.5.1 电动汽车电气系统概述146

4.5.2 电动汽车的用电安全技术147

第5章 电动汽车充电技术155

5.1 充电设备155

5.1.1 充电机155

5.1.2 充电桩158

5.2 充电模式159

5.2.1 正常充电模式159

5.2.2 快速充电模式160

5.2.3 换电模式160

5.2.4 充电系统对电池的影响160

5.3 充电接口161

5.3.1 充电接口要求161

5.3.2 充电接口形式161

5.4 充电站163

5.4.1 主要功能与布局163

5.4.2 建设形式165

5.5 充电系统的布局165

5.5.1 家庭用充电设施166

5.5.2 公共充电设施166

第6章 电动汽车的维护、保养及故障维修169

6.1 整车维护与保养169

6.2 关键零部件的维护与保养169

6.2.1 动力电池系统170

6.2.2 驱动电动机171

6.2.3 其他高压系统172

6.2.4 电气线束172

6.2.5 动力转向系统172

6.2.6 制动系统173

6.3 电动汽车常见故障及处理173

6.3.1 故障检测方法173

6.3.2 动力系统常见故障及处理方法174

6.3.3 汽车底盘常见故障及处理方法178

6.3.4 电气设备常见故障及处理方法181

6.3.5 空调系统常见故障及处理方法182

6.3.6 典型车辆故障表184

第7章 纯电动汽车典型车型190

7.1 日产Leaf纯电动汽车和三菱纯电动汽车190

7.1.1 蓄电池组装于车身中部位190

7.1.2 高压电力系统的安全防护190

7.1.3 纯电动汽车的专用车身192

7.1.4 E动力总成的安装部位和安装形式192

7.1.5 动力蓄电池组总成193

7.1.6 碰撞时高压电断开系统193

7.1.7 局域网与电力、电子系统194

7.1.8 动力蓄电池组的管理系统BMS195

7.1.9 日产Leaf纯电动汽车仪表、充电显示197

7.2 比亚迪纯电动汽车197

7.2.1 EV总体组成与基本工作原理197

7.2.2 比亚迪纯电动汽车电池组电池管理系统198

7.2.3 比亚迪纯电动汽车的电池充电设备203

7.3 特斯拉纯电动汽车204

7.3.1 概述204

7.3.2 电池系统204

7.3.3 特斯拉Model S充电情况206

7.4 通用EV-1型电动轿车208

7.4.1 EV-1型电动轿车的技术性能208

7.4.2 EV-1型电动轿车的动力系统208

7.4.3 EV-1型电动轿车的驱动系统209

7.4.4 EV-1型电动轿车的操纵装置210

7.4.5 EV-1型电动轿车的控制系统210

7.4.6 EV-1型电动轿车的DC／DC转换器和低压电池组210

7.5 中国远望YW6120DD型电动大客车211

7.5.1 YW6120DD型电动大客车的主要技术性能211

7.5.2 YW6120DD型电动大客车的动力系统212

7.5.3 YW6120DD型电动大客车的驱动系统212

7.5.4 YW6120DD型电动大客车的操纵装置213

7.5.5 YW6120DD型电动大客车的控制系统213

7.5.6 YW6120DD型电动大客车的车身213

7.5.7 YW6120DD型电动大客车的制动系统和制冷系统214

7.6 奇瑞M1EV电动汽车214

7.6.1 M1EV系统组成原理214

7.6.2 M1EV系统组成214

参考文献216