现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车：基本原理、理论和设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 爱赛尼 著，熊素铭 等 译

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• 汽车工程
• 电气工程
• 动力系统
• 新能源汽车
• 汽车技术
• 车辆设计
• 可再生能源

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111311348

版次：1

商品编码：10350533

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：465

内容简介

《现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车：基本原理、理论和设计》论述了传统的内燃机汽车(ICE)、电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池车(FCV)的基本原理、理论和设计。基于数学方程，对各种传统的和现代的车辆，全面地描述了它们的性能、配置、控制策略、设计方法、模拟和仿真。
本书还论及车辆系统的分析，即基于内燃机的驱动系，电动汽车设计，混合动力电动汽车构造，电驱动系统，串联式、并联式和轻度混合动力电驱动系的设计方法，能量存储系统，再生制动，燃料电池及其在车辆中的应用，以及燃料电池混合动力电驱动系设计。其中，强调了整体的驱动系的系统，而不仅限于其特殊部件的分析。书中通过逐步展开数学方程描述了设计方法，而且在阐述各种驱动系的设计方法时，均有仿真结果所对应的设计实例。
本书不仅对从事电动车辆研发的工程学术界，以及研究生和高年级大学生们，而且对与汽车相关的制造工业、管理机构和学术界的工程师、学生、研究工作者和其他专业人员，在关于现代汽车体系方面，是一本内容广泛、综合的参考书。

作者简介

梅尔达德·爱塞尼(Melardad Ehasani)
梅尔达德·爱塞尼于1973和1974年在美国奥斯汀的德克萨斯大学先后获电机工程学士与硕士学位，并于1981年获美国威斯康星大学麦迪逊分校电机工程博士学位。
1974～1977年，梅尔达德·爱塞尼在美国德克萨斯大学核聚变研究中心任研究工程师。1977～1981年，在美国伊利诺斯州的阿贡国家实验室任驻室副研究员，同时在美国威斯康星大学麦迪逊分校进行能量与控制系统方面的博士学位课题工作。1981年至今，为美国德克萨斯农工大学电机工程学院教授，美国德克萨斯应用电力电子中心主任。他在IEEE工业应用学会1985、1987和1992年的年会上，获得静止式功率变换器和电机驱动方面的论文奖以及许多其他的荣誉和表彰。1984年，他被美国德克萨斯专业工程师学会的布拉佐斯(Brazos)分会提名为该年度杰出的年轻工程师。1992年在美国德克萨斯农工大学被提名为该校工程学院的哈力伯顿(Halli-burton)教授，1994年又被提名为工程学院的德莱塞(Dresser)工业教授。2001年，在美国德克萨斯农工大学实施“课堂指导、学者活动和专业服务的工程规划”中，他被选为2001～2002年度工程学院的鲁思和威廉·尼莱(Ruth & William Neelv)/道尔(Dow)化学教授会会员。2003年，他因在工程学院中的杰出教学获BP阿莫可(Amoco)学院奖，也因在“混合动力电动汽车的理论和设计”方面的贡献被IEEE车辆学会推选获2001年度创新奖。2003年因电力电子和驱动技术的高级课程开设和教学的杰出贡献，被授予IEEE大学教学奖。2004年，在美国德克萨斯农工大学电机工程学院被选为罗伯特·M.肯尼迪(Robert M.Kennedy)讲座教授。2005年，被选为汽车工程学会会员。他在脉冲电源、高电压工程、电力电子、电机驱动和现代车辆系统方面已发表300余篇论文，并为电力电子、电机驱动和现代车辆系统方面12部(含本书第1版)著作的合作作者。他有超过23项已批准或正在申报的美国和欧洲专利。目前致力于电力电子、电机驱动、混合动力电动汽车及其控制系统的研究工作。

内页插图

目录

译者的话
前言
作者简介
第1章 环境影响与现代交通运输的历史
1.1 大气污染
1.1.1 氧化氮化合物
1.1.2 一氧化碳
1.1.3 未完全燃烧的碳氢化合物
1.1.4 其他的污染物质
1.2 全球变暖
1.3 石油资源
1.4 引发的代价
1.5 应对将来石油供应的各种交通运输发展策略的重要性
1.6 电动汽车的历史
1.7 混合动力电动汽车的历史
1.8 燃料电池车的历史
参考文献
……
第2章 车辆驱动和制动的基本原理
第3章 内燃机
第4章 电动汽车
第5章 混合动力电动汽车
第6章 电驱动系统
第7章 串联式（电耦合）混合动力电驱动系的设计原理
第8章 并联式（机械耦合）混合动力电驱动系的设计
第9章 混联式（转矩和转速耦合）混合动力电驱动系设计和控制方法
第10章 插塞式混合动力电动汽车设计和控制原理
第11章 轻度混合动力电驱动系的设计
第12章 峰值电源和能量储存装置
第13章 再生制动的基本原理
第14章 燃料电池
第15章 燃料电池混合动力电驱动系设计
第16章 应用于越野车辆的串联式混合动力电驱动系设计
附录 丰田Prins技术概述
索引（中英文对照）

前言/序言

好的，这是一份关于一本不同书籍的详细简介，该书涵盖了从传统机械到现代信息技术和工程实践的广泛主题，旨在为读者提供一个多学科交叉的知识体系。 《先进工程材料与结构设计：从微观结构到宏观性能的跨学科探究》 内容概述 本书深入探讨了工程材料科学与结构设计方法之间的复杂关系，旨在为工程师、科研人员和高级学生提供一个全面的框架，以理解材料的微观结构如何决定宏观性能，并指导先进的结构设计实践。全书分为四个核心部分，系统地构建了从基础理论到前沿应用的知识链。 第一部分：基础材料科学与性能表征 本部分着重于揭示工程材料的本征特性及其在不同环境下的响应机制。 第1章：晶体结构与缺陷工程 详细介绍了金属、陶瓷和聚合物的晶体结构、点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷。讨论了缺陷在材料力学性能（如屈服强度、韧性）中的核心作用。特别关注了如何通过控制晶体生长和热处理过程来调控微观结构。 第2章：热力学与相变动力学 阐述了材料系统的热力学平衡原理，包括吉布斯自由能与相图的构建。深入分析了扩散、形核与长大等关键相变过程的动力学行为，并引入了非平衡态热力学的概念，以解释快速冷却或高应力环境下材料的微观结构演变。 第3章：机械性能的物理基础 聚焦于应力、应变、弹性模量、粘弹性与粘塑性行为。详细探讨了断裂力学的基础，包括线性弹性断裂力学（LEFM）和弹塑性断裂力学（EPFM），特别是对裂纹尖端塑性区、断裂韧度（$K_{Ic}$）的计算方法进行了详尽的阐述。同时，深入分析了疲劳（低周疲劳与高周疲劳）的机理，并引入了损伤容限设计的概念。 第4章：先进表征技术 本章介绍了现代材料科学中不可或缺的实验手段。详细介绍了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）在微观形貌和晶体取向分析中的应用，以及X射线衍射（XRD）用于晶格参数和残余应力测量的原理。此外，还覆盖了原子力显微镜（AFM）和同步辐射技术在表面与界面分析中的最新进展。 第二部分：功能性材料与智能系统 本部分将焦点从结构材料扩展到具有特定电、磁、光学或生物功能的先进材料，并探讨如何将这些材料集成到动态系统中。 第5章：压电与铁电材料 探讨了非对称晶体结构如何产生电活性。分析了压电效应（正反向）的本构方程，并详细描述了用于传感器、执行器和能量收集装置的PZT（锆钛酸铅）及其无铅替代品的制备与性能优化。 第6章：磁性材料与存储技术 涵盖了硬磁与软磁材料的基本理论，包括磁化强度、磁畴结构和磁滞回线。重点分析了纳米尺度下的磁性行为，如超顺磁性和交换偏置效应，及其在高性能电机和数据存储设备中的应用。 第7章：复合材料的界面科学 深入研究了纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料（PRC）的力学建模。重点关注纤维/基体界面处的应力传递机制、界面脱粘的临界条件，以及不同类型的界面处理技术对层合板整体性能的影响。 第8章：生物相容性与植入物材料 本章探讨了与生物系统接触的材料要求，包括腐蚀、磨损和生物相容性。分析了金属合金（如钛合金、钴铬合金）和生物陶瓷在体内的长期稳定性，以及可降解聚合物在组织工程支架构建中的应用。 第三部分：计算建模与仿真技术 本部分侧重于利用先进的计算工具来预测和优化材料行为及结构响应，是连接理论与工程实践的关键桥梁。 第9章：有限元分析（FEA）的进阶应用 超越基础的线弹性分析，本章深入讨论了非线性有限元方法，包括大变形分析、接触模拟和非线性材料模型（如损伤塑性模型）的引入。着重讲解了在复杂载荷路径下，如何进行网格收敛性研究和后处理技术。 第10章：分子动力学（MD）模拟 介绍了使用牛顿运动方程模拟原子和分子尺度的材料行为。详细阐述了势函数（力场）的构建与选择，以及如何利用MD方法研究扩散、位错运动和晶界扩散等微观过程的动力学。 第11章：多尺度建模策略 探讨了连接不同尺度信息的计算框架。重点介绍了基于密度泛函理论（DFT）到分子动力学（MD），再到有限元分析（FEA）的层次化模型传递方法，以实现从电子结构到宏观结构性能的精确预测。 第四部分：结构设计与可靠性工程 本部分将材料科学和仿真技术应用于实际的工程设计挑战中，确保结构的长期安全与高效运行。 第12章：疲劳与断裂的结构设计准则 基于前述的材料本征疲劳特性，本章详细介绍了基于损伤容限（Damage Tolerance）的设计理念。讨论了裂纹萌生寿命、裂纹扩展速率的预测，以及在飞机结构、压力容器等关键领域中如何应用断裂力学参数来确定安全使用期限。 第13章：极端环境下的结构完整性 研究材料和结构在高温、低温、高压或辐射环境下的性能衰减。涵盖了蠕变（Creep）的机制与预测模型、应力腐蚀开裂（SCC）的预防措施，以及对于核能和航天应用中的材料老化效应的评估方法。 第14章：先进制造技术对结构性能的影响 分析了增材制造（如选区激光熔化SLM）对材料微观结构和残余应力的独特影响。讨论了如何通过优化制造参数来控制晶粒尺寸、孔隙率和界面结合强度，从而确保增材制造部件的结构可靠性。 第15章：可靠性与寿命预测 本章总结了概率论在工程决策中的应用。介绍了Weibull分布在描述材料失效分散性中的作用，以及如何结合加速寿命试验数据和环境载荷谱，构建出面向实际服役条件的结构寿命预测模型。 本书的特色在于其严谨的跨学科视野，将原子尺度的量子效应与宏观结构的可靠性工程紧密联系起来，为读者提供了一个理解“材料选择即是性能决定”这一核心理念的全面工具箱。本书的示例和案例研究均源自航空航天、能源转换和生物医学工程领域的实际问题，确保理论的实践价值。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，初次翻阅这本书时，我以为它会像许多技术教材一样，内容陈旧或过于侧重某一技术路线。然而，它的前瞻性和广度远超我的预期。它对未来趋势的把握非常精准，尤其是在讨论车载计算平台和域控制器架构时，展现了对汽车电子电气（E/E）架构演变的深刻洞察。书中对基于 AUTOSAR Adaptive 平台的软件定义汽车（SDV）理念与动力总成控制的融合进行了富有启发性的探讨，这通常是能源动力学书籍中会被忽略的“软件侧”内容。更令人惊喜的是，作者并未回避当前行业面临的挑战，比如功率半导体器件（SiC 和 GaN）在逆变器应用中的寿命预测模型，以及如何在追求高功率密度的同时确保电磁兼容性（EMC）。这些前沿且具有挑战性的议题，没有被简单地当作“未来展望”一笔带过，而是被纳入了严肃的技术分析框架内，这使得这本书的知识体系具有极高的时效性和指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的工程实践部分，简直是一场视觉和思维的盛宴，特别是在涉及到整车能量流管理和热管理系统的集成设计时，展现了极高的实用价值。我特别欣赏作者在讨论混合动力系统（HEV）的动力耦合方案时，没有拘泥于传统的并联、串联或混联的简单分类，而是深入剖析了行星齿轮组在不同工况下的动态响应特性，并结合实际的车辆循环工况图（如 WLTC），模拟了最优的模式切换逻辑。这种将抽象的机械原理与具体的驾驶场景紧密结合的方式，让复杂的控制策略变得直观易懂。此外，关于燃料电池系统（FCV）的空气供应和水管理，书籍提供了一系列详细的参数设计指南，从质子交换膜的渗透率到空气压缩机的选型标准，都给出了明确的量化依据，这比那些泛泛而谈的综述性文献要实在得多。它就像一本高级的“设计手册”，能让你在面对具体项目时，迅速找到可以参考的设计基线和优化方向，极大地缩短了从概念到原型设计的时间。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深工程师的角度来看，这本书的价值并不仅仅在于它涵盖了多少知识点，而在于它如何引导读者建立起跨学科的系统思维。它成功地将电磁学、热力学、化学工程以及现代控制理论无缝地编织在一起，构成了一个完整的动力总成设计思维链。例如，当讨论电机效率优化时，它不会仅仅停留在降低铜耗或铁耗的层面，而是会追溯到材料科学层面——探讨磁性材料的居里点对其高性能工作区间的限制，并结合冷却系统的设计来反向约束电机的运行策略。这种由表及里、相互印证的分析方法，培养的是一种“整体最优”的设计哲学。我发现，在阅读完几个关键章节后，我自己在思考项目瓶颈时，会不自觉地采用这种多维度交叉分析的视角，去探究隐藏在表面性能指标之下的系统性弱点。对于希望在新能源汽车领域做出突破性贡献的专业人士而言，这本书提供了一种成熟且高效的问题解决框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些渴望深入了解未来交通工具核心技术的工程师和爱好者量身打造的案头宝典。我之所以这么说，是因为它在基础理论的阐述上达到了令人惊叹的深度和清晰度。市面上很多同类书籍往往在关键的电化学反应机理或者复杂的电力电子拓扑结构上含糊其辞，但本书则不然。它如同庖丁解牛般，将永磁同步电机在不同负载条件下的转矩脉动控制策略剖析得淋漓尽致，每一个公式的推导都逻辑严密，让人可以清晰地追踪作者的思路，构建起坚实的理论框架。尤其是在介绍高压电池管理系统（BMS）的等效电路模型时，作者不仅展示了经典的等效电路，还引入了最新的数据驱动模型，对比了它们在 SOC 和 SOH 估算精度上的差异，这种与时俱进的学术态度非常值得称赞。读完这些章节，你不会仅仅停留在“知道”电池包是如何工作的层面，而是真正理解了“为什么”它会以特定的方式运行，这对于后续进行系统集成和故障诊断至关重要。对于任何想要从“使用者”升级为“设计者”的人来说，这部分的理论基石打得异常牢固。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，对于一本技术深度如此之高的书籍来说，起到了至关重要的辅助作用。清晰的流程图和结构示意图是理解复杂系统的关键，而本书在这方面做得非常出色。例如，在解释车载充放电（OBC）的单向/双向转换器拓扑时，作者使用了高分辨率的电路图，关键的开关元件、磁性元件的连接方式一目了然，避免了阅读文字描述时容易产生的歧义。更值得称赞的是，对于那些涉及多物理场耦合的仿真结果展示，如某款特定电池包在极端温度下的热失控扩散模型，书籍提供的三维热成像图和时间序列数据对比图，其细节丰富度足以支撑深入的研究分析。这表明出版方在制作过程中投入了大量的资源，确保了信息的准确传递，而不是简单地将实验室报告的低质量截图拼凑在一起。这种对细节的打磨，极大地提升了阅读体验和知识吸收效率。

评分☆☆☆☆☆

工具书精品，工具书精品。

评分☆☆☆☆☆

目前国内市场上用柴油机发电，价格大致为3元/kWh，若用汽油机发电，供电价格估计为4元/kWh，即从铅酸电机提供电能的价格大致和柴油机发电价格相等，仅仅从取得能量的成本来考虑，采用铅酸电池比汽油机驱动有一定价格优势，但是由于它太过笨重，充电时间又长，因此只被广泛用于车速小于50km/h的各种场地车、高尔夫球车、垃圾车、叉车以及电动自行车上。实践证实铅酸电池在这一低端产品市场上有较强的竞争力和实用性。

评分☆☆☆☆☆

介绍的目前汽车的发展动态和基本发展思路。

评分☆☆☆☆☆

老板都说不错了，我就不说什么了

评分☆☆☆☆☆

已经有了英文原版，但有些数据看起来太生涩，于是买了这本原版，价钱是蛮贵的，但书的质量还不错

评分☆☆☆☆☆

还可以可以可以可以还可以可以可以可以

评分☆☆☆☆☆

虽然没有原版原汁原味，但是总体翻译还是不错的……

评分☆☆☆☆☆

质量不错，相对比较实惠吧。

评分☆☆☆☆☆

俗话说：“近朱者赤，近墨者黑。”注重自己品行的修养，就应该孜孜不倦地向品行好的人学习、交朋友。当然，作为社会成员的一分子，每个人都不是孤立的，总要同周围的人甚至同一些素不相识的人打交道。在交往过程中，别人总会给你留下某种印象，有被你称道的东西，也有令你厌恶的东西。不管是自觉的还是被动的，总会对你产生一定的影响。被你称道的东西，你可能在以后的生活中模仿它；令你厌恶的东西，你就应该唾弃。以品行好者作样板，把大家的优点都学过来，融入自己的品行中，你就会被众人喜欢。