《汽車先進技術譯叢:汽車電力電子裝置與電機驅動器手冊》共五個部分。介紹瞭傳統汽車的電氣係統、先進汽車的新型電氣係統構架以及汽車控製網絡協議;汽車功率半導體器件、傳感器以及汽車電子的ESD防護措施;DC/DC變換器、 AC/DC整流器、DC/AC逆變器、AC/AC變換器等汽車功率電子轉換器;有刷直流電機、感應電動機、開關磁阻電機、無刷直流電機的驅動器;電動汽車的主要部件以及蓄電池、超級電容器、飛輪等儲能係統;混閤動力電動汽車的構型及其驅動係統,以及混閤動力和燃料電池電動汽車的控製。本手冊還介紹瞭電力電子技術在汽車轉嚮、車輛安全和乘員安全中的應用,為與汽車相關的工業界、政府和學術界的工程師、學生、研究人員以及管理人員提供瞭一個關於汽車電氣係統的全麵參考。
譯者的話
前言
第一篇 汽車動力係統
第1章 傳統汽車
1.1 引言
1.2 電氣係統的演進
1.2.1 控製策略和電路拓撲結構
1.2.2 功率總綫拓撲結構
1.2.3 部件
1.3 傳統的汽車電氣係統
1.3.1 電池及其充電係統
1.3.2 起動電動機係統
1.3.3 管理係統
1.4 電氣連接係統
1.4.1 熔絲
1.4.2 不同保護裝置的性能比較
1.5 負載控製:汽車控製網絡協議
1.5.1 控製器局域網絡(CAN協議)
1.5.2 區域互聯網絡(LIN協議)
1.5.3 Byteflight協議
1.5.4 時間觸發協議(TTP/C)
1.6 新的電氣係統構架
1.6.1 電氣安全
1.6.2 電壓對部件的影響
1.7 其他電氣係統構架
1.7.1 高頻交流總綫係統
1.7.2 雙電壓製式直流總綫
參考文獻
第2章 混閤動力電動汽車
2.1 並聯式構型
2.2 串聯式構型
2.3 混聯式構型
2.4插電式混閤動力
參考文獻
第3章 混閤動力驅動係統
3.1 基本概念
3.2 串聯混閤動力驅動係統
3.3 並聯混閤動力驅動係統
3.3.1 采用轉矩耦閤的並聯混閤動力驅動係統
3.3.2 采用轉速耦閤的並聯混閤動力驅動係統
3.4 采用可選轉矩耦閤或轉速耦閤裝置的驅動係統
3.5 采用轉矩耦閤和轉速耦閤的並聯串聯混閤動力驅動係統
3.6 燃料電池驅動的混閤動力係統
參考文獻
第4章 電動汽車
4.1 引言
4.2 混閤動力電動汽車
4.2.1 並聯式混閤動力
4.2.2 串聯式混閤動力
4.3 電動汽車的主要部件
4.3.1 電機
4.3.2 速度控製器
4.3.3 DC/DC變換器
4.4 電動汽車的主要安全部件
4.5 儀錶
4.6 電動汽車的主要輔件
4.7 電動汽車上能量存儲裝置的類型
4.7.1 蓄電池
4.7.2 當今可用的電池類型
4.7.3 飛輪
4.7.4 超級電容器
4.8 排放性能
4.9 太陽能汽車
4.10 燃料電池汽車
4.10.1 概述
4.10.2 燃料電池
4.11 電動汽車參考文獻調研
參考文獻
第5章 汽車係統功率管理和分配的優化
5.1 引言
5.2 汽車功率/能量管理和分配架構
5.2.1 發電裝置
5.2.2 能量存儲
5.2.3 功率總綫
5.2.4 電氣負載
5.2.5 電力電子
5.2.6 功率管理控製器
5.3 優化的功率管理係統策略
5.3.1 動態資源分配
5.3.2 汽車部件的實際約束
5.3.3 功率不間斷要求
5.3.4 電能質量
5.3.5 係統穩定性
5.3.6 故障診斷和預測
5.4 示例:基於博弈論優化的HEV管理和控製策略
5.4.1 係統動力學
5.4.2 策略設計
5.4.3 博弈論的方法
5.4.4 仿真結果
5.5 總結
參考文獻
第二篇 汽車半導體器件、組件及傳感器
第6章 汽車功率半導體器件
6.1 引言
6.2 二極管:整流、續流和鉗位器件
6.2.1 整流二極管
6.2.2 續流二極管
6.2.3 穩壓二極管
6.2.4 肖特基二極管
6.3 功率MOSFET:低壓負載驅動
6.3.1 MOSFET基礎
6.3.2 MOSFET特性
6.4 IGBT:高壓功率開關
6.4.1 IGBT基礎
6.4.2 IGBT功率模塊
6.4.3 點火裝置的IGBT
6.5 功率集成電路和智能功率器件
6.6 新興器件技術:超結和碳化矽器件
6.7 功率損耗和熱管理
6.8 總結
參考文獻
第7章 超級電容器
7.1 雙電層電容器理論
7.2 模型和單元均衡
7.3 容量準則
7.4 轉換器連接
7.5 超級電容器與電池組閤
參考文獻
第8章 飛輪
8.1 飛輪原理
8.2 飛輪在混閤動力汽車中的應用
8.3 儲能係統的展望
參考文獻
第9章 汽車電子的ESD防護
9.1 引言
9.2 ESD失效和ESD測試模型
9.3 片上ESD防護
參考文獻
第10章 傳感器
10.1 引言
10.2 電子控製單元的架構
10.3 電壓和電流測量
10.4 溫度
10.5 加速度
10.6 壓力
10.7 速度、位置和位移
10.8其他傳感器
10.9汽車環境的可靠性約束
10.1 0總結
參考文獻
第三篇 汽車功率電子變換器
第11章 DC/DC變換器
11.1 使用DC/DC變換器的原因
11.2 DC/DC變換器基礎
11.3 DC/DC變換器類型
11.4 降壓、升壓、降壓升壓變換器的共同點
11.5 降壓變換器
11.6 升壓變換器
11.7 降壓升壓變換器
11.8 隔離的逆變器驅動的變換器
11.9 推挽式變換器
11.10 半橋式變換器
11.11 全橋式變換器
11.12 其他變換器類型
11.13 控製
11.14 基本控製電路
11.15 需要考慮的重點
11.16 仿真VS分析方法
11.17 損耗計算
11.18 功率器件選擇
11.19 EMI
11.20 其他實用的變換器開發中考量事項
參考文獻
第12章 AC/DC整流器
12.1 二極管整流器
12.1.1 主要特性和電路結構
12.1.2 三相全橋二極管整流器分析
12.1.3 二極管整流器的輸入相電流和輸齣電流的分析
12.1.4 直流環節功率的計算
12.1.5 不同的負載條件下直流環節電容的計算
12.1.6 動態製動單元設計
12.2 晶閘管整流器
12.2.1 拓撲結構與工作模式
12.2.2 觸發延遲角的控製方案
12.2.3 三相全橋晶閘管整流器的分析
參考文獻
第13章 非平衡運行的三相電壓型整流器
13.1 係統介紹和工作原理
13.2 非平衡運行條件下的PWM升壓型整流器分析
13.2.1 非平衡運行條件下PWM升壓型整流器的諧波抑製
13.3 消除非平衡運行條件下PWM升壓型整流器的輸入與輸齣端諧波的控製方案
13.3.1 輸入電壓非平衡但輸入阻抗平衡時消除輸入與輸齣端諧波的控製方案
13.3.2 輸入電壓不平衡且輸入阻抗不平衡時PWM升壓型整流器消除輸入/
輸齣諧波的控製方案推導
13.4 結論
參考文獻
第14章 DC/AC逆變器
14.1 DC到AC的變換
14.2 逆變器類型
14.3 電壓源逆變器
14.3.1 單相逆變器
14.3.2 三相逆變器
14.4 電流源逆變器
14.5 控製技術
14.5.1 電壓控製技術
14.5.2 電流控製技術
14.6 多電平逆變器
14.7 硬開關效應
14.7.1 開關損耗
14.7.2 開關應力
14.7.3 EMI問題
14.7.4 對絕緣性能的影響
14.7.5 電機軸承電流
14.7.6 電機端子過電壓
14.8諧振逆變器
14.8.1 軟開關原理
14.8.2 諧振直流環節逆變器(RLDC)
14.9汽車輔助電機的控製
14.9.1 換嚮器電機
14.9.2 開關換嚮電機
術語錶
參考文獻
第15章 AC/AC變換器
15.1 引言
15.2 AC/AC變換器拓撲結構
15.2.1 間接型AC/AC變換器
15.2.2 直接型AC/AC變換器
15.3 總結
參考文獻
第16章 電力電子技術與混閤動力和燃料電池電動汽車的控製
16.1 引言
16.2 混閤動力汽車
16.2.1 串聯式混閤動力驅動係統
16.2.2 並聯式混閤動力驅動係統
16.3 燃料電池汽車
16.3.1 燃料電池汽車的驅動係統
16.3.2 燃料電池汽車動力係統注意事項
16.4 對電力電子技術的需求[6,11,15]
16.5 驅動電機控製策略
16.5.1 轉差頻率控製
16.5.2 驅動電機的矢量控製
16.5.3 無傳感器操作
16.6 串聯式混閤動力汽車的APU控製係統
16.7 燃料電池作為APU使用[13,23,24]
參考文獻
第四篇 汽車電機的驅動器
第17章 汽車用有刷直流電機
17.1 運行基本原理
17.1.1 引言
17.1.2 有刷直流電動機驅動的轉矩
17.1.3 溫度對有刷直流電動機驅動的影響
17.2 串勵直流電機驅動
第18章 感應電動機驅動
18.1 引言
18.2 感應電動機的轉矩和轉速控製
18.3 感應電動機電力電子控製基礎
18.4 感應電動機VCD運行模式
18.5 感應電動機的標量和矢量控製原理
18.5.1 標量控製
18.5.2 感應電動機磁場定嚮控製(矢量控製)基本原理
18.6 電動汽車的感應電動機驅動
18.7 結論
附錄感應電動機的靜態模型
參考文獻
第19章 基於數字信號處理器的感應電動機驅動矢量控製
19.1 引言
19.2 空間矢量控製
19.3 實驗結果
19.4 結論
參考文獻
第20章 開關磁阻電機驅動控製係統
20.1 引言
20.2 曆史背景
20.3 基本原理
20.4 SRM驅動係統的控製原理
20.4.1 開環轉矩控製策略
20.5 SRM驅動的閉環轉矩控製
20.6 SRM閉環速度控製
20.7 工業應用:車輛冷卻係統
參考文獻
第21章 開關磁阻電機的噪聲和振動
21.1 引言
21.2 SRM數值模型的模態分析
21.3 定子模態分析的有限元結果
21.4 低振動SRM設計選擇
21.5 平滑殼體對諧振頻率的影響
21.6 結論
參考文獻
第22章 電機的模型和參數辨識
22.1 引言
22.2 研究示例:噪聲對於同步電機頻域參數估計的影響
22.2.1 問題描述
22.2.2 參數估計方法
22.2.3 研究過程
22.2.4 結果分析
22.2.5 結論
22.3 實心轉子同步電機參數的最大似然估計
22.3.1 簡介
22.3.2 靜態同步電機模型的時域參數計算
22.3.3 過程和測量中噪聲的影響
22.3.4 參數計算的最大似然法
22.3.5 用SSFR測試數據的計算步驟
22.3.6 結果
22.4 感應電機的建模和參數確定
22.4.1 模型確定
22.4.2 參數評估
22.4.3 靈敏度分析
22.4.4 對工作條件的參數映射
22.4.5 磁心損耗計算
22.4.6 模型驗證
22.4.7 結論
22.5 開關磁阻電機的建模與參數確定
22.5.1 簡介
22.5.2 靜態時SRM的電感模型
22.5.3 靜態測試數據的參數確定
22.5.4 在綫工作狀態下SRM的電感模型
22.5.5 采用雙層遞歸神經網絡估算阻尼電流
22.5.6 估計結果和實驗驗證
22.5.7 結論
附錄
附錄A
附錄B
附錄C
參考文獻
第23章 無刷直流電機及其驅動
23.1 BLDC基本原理
23.2 控製原理和控製策略
23.3 轉矩的産生
23.4 優點和缺點
23.5 轉矩脈動
23.6 設計考慮
23.7 BLDC的有限元分析和設計考慮
23.8永久磁鐵
23.9BLDC仿真模型
23.1 0無傳感器
參考文獻
第24章 電動汽車和混閤動力汽車用電動機及其控製器的試驗
24.1 引言
24.2 電動汽車標準化的現狀
24.2.1 電動汽車和標準化[1]
24.2.2 標準化機構在該領域的作用
24.2.3 汽車零部件的標準化
24.2.4 日本的標準化進程[2]
24.3 使用電動機/發電機組的試驗程序[3]
24.3.1 電動機
24.3.2 控製器
24.3.3 試驗程序的運用
24.3.4 型式試驗項目的分析
24.4 采用渦流測功機的試驗程序
24.4.1 試驗策略
24.4.2 試驗程序
24.4.3 關於試驗程序的討論
24.5 采用交流測功器的試驗程序[4]
24.5.1 試驗策略
24.5.2 試驗項目
24.5.3 試驗程序
24.6 在車內環境中的電動機和控製器的試驗
24.6.1 硬件在環的概念
24.6.2 硬件在環在電動機/控製器試驗中的應用
24.6.3 試驗說明
24.6.4 試驗結果
24.7 總結
參考文獻
第五篇 其他汽車應用
第25章 起動發電一體機
25.1 汽車上的ISA子係統
25.2 動力耦閤架構
25.2.1 麯軸安裝ISA構型
25.2.2 偏置安裝ISA係統結構
25.3 ISA係統的功能與性能
25.3.1 技術狀況
25.3.2 ISA子係統的功能
25.4 ISA子係統的部件[7]
25.4.1 雙電壓輸齣發電機
25.4.2 帶12V抽頭的36V電池
25.4.3 典型的ISA電氣係統
25.4.4 帶中性電感的多功能逆變器
25.4.5 電機
25.4.6 逆變器和整流器
25.4.7 DC/DC變換器
25.5 ISA的係統問題
25.5.1 能量存儲係統和ISA係統
25.5.2 ISA冷卻方式
25.5.3 其他問題
25.6 總結
參考文獻
第26章 具有容錯功能的汽車用調速電機拖動係統
26.1 引言
26.1.1 可重組控製器
26.2 數字滯環調節
26.2.1 DDHR的電流重構算法
參考文獻
第27章 汽車轉嚮係統
27.1 引言
27.2 轉嚮係統
27.2.1 手動轉嚮
27.2.2 液壓助力轉嚮
27.2.3 電液助力轉嚮
27.2.4 電動助力轉嚮
27.3 先進轉嚮係統
27.3.1 四輪轉嚮
27.3.2 下一代轉嚮係統
參考文獻
第28章 大電流的電機拖動:現代汽車技術的新挑戰
28.1 背景
28.2 大電流電機拖動的電磁設計
28.3 多變換器係統的穩定性
28.4 能量轉化
28.5 對控製的影響
第29章 電力電子技術在汽車及乘員安全上的應用
29.1 引言
29.2 汽車安全中的電力電子技術
29.2.1 CAN總綫在汽車電力電子模塊網絡上的應用
29.2.2 發動機安全係統
29.2.3 防盜報警係統
29.2.4 自適應巡航控製(ACC)
29.2.5 倒車傳感及泊車係統
29.3 電力電子學在乘員安全中的應用
29.3.1 安全帶控製係統
29.3.2 電動車窗安全係統
29.3.3 安全氣囊
29.3.4 駕駛人輔助係統及疲勞監測
29.4 結論
參考文獻
第30章 混閤動力汽車的驅動和控製係統
30.1 引言
30.2 控製策略
30.2.1 恒溫器式串聯控製策略
30.2.2 功率跟隨式串聯控製策略
30.2.3 並聯式內燃機輔助控製策略
30.2.4 並聯式電機輔助控製策略
30.2.5 自適應控製策略
30.2.6 模糊控製策略
30.3 電力電子控製係統和控製策略
30.4 當今的混閤動力汽車及其控製策略
30.4.1 本田Insight的控製策略
30.4.2 豐田Prius的控製策略
30.5 總結
參考文獻
第31章 車用電池技術
31.1 引言
31.1.1 電池技術
31.1.2 當前對汽車電池的要求
31.2 未來汽車電池
31.3 電池與超級電容器的結閤
31.4 電池監測與充電控製
31.5 結論
參考文獻
目錄目錄
前言
譯者的話
第一篇 汽車動力係統
第1章 傳統汽車
1.1 引言
1.2 電氣係統的演進
1.2.1 控製策略和電路拓撲結構
1.2.2 功率總綫拓撲結構
1.2.3 部件
1.3 傳統的汽車電氣係統
1.3.1 電池及其充電係統
1.3.2 起動電動機係統
1.3.3 管理係統
1.4 電氣連接係統
1.4.1 熔絲
1.4.2 不同保護裝置的性能比較
1.5 負載控製:汽車控製網絡協議
1.5.1 控製器局域網絡(CAN協議)
1.5.2 區域互聯網絡(LIN協議)
1.5.3 Byteflight協議
1.5.4 時間觸發協議(TTP/C)
1.6 新的電氣係統構架
1.6.1 電氣安全
1.6.2 電壓對部件的影響
1.7 其他電氣係統構架
1.7.1 高頻交流總綫係統
1.7.2 雙電壓製式直流總綫
參考文獻
第2章 混閤動力電動汽車
2.1 並聯式構型
2.2 串聯式構型
2.3 混聯式構型
2.4插電式混閤動力
參考文獻
第3章 混閤動力驅動係統
3.1 基本概念
3.2 串聯混閤動力驅動係統
3.3 並聯混閤動力驅動係統
3.3.1 采用轉矩耦閤的並聯混閤動力驅動係統
3.3.2 采用轉速耦閤的並聯混閤動力驅動係統
3.4 采用可選轉矩耦閤或轉速耦閤裝置的驅動係統
3.5 采用轉矩耦閤和轉速耦閤的並聯串聯混閤動力驅動係統
3.6 燃料電池驅動的混閤動力係統
參考文獻
第4章 電動汽車
4.1 引言
4.2 混閤動力電動汽車
4.2.1 並聯式混閤動力
4.2.2 串聯式混閤動力
4.3 電動汽車的主要部件
4.3.1 電機
4.3.2 速度控製器
4.3.3 DC/DC變換器
4.4 電動汽車的主要安全部件
4.5 儀錶
4.6 電動汽車的主要輔件
4.7 電動汽車上能量存儲裝置的類型
4.7.1 蓄電池
4.7.2 當今可用的電池類型
4.7.3 飛輪
4.7.4 超級電容器
4.8排放性能
4.9太陽能汽車
4.1 0燃料電池汽車
4.1 0.1 概述
4.1 0.2 燃料電池
4.1 1電動汽車參考文獻調研
參考文獻
第5章 汽車係統功率管理和分配的優化
5.1 引言
5.2 汽車功率/能量管理和分配架構
5.2.1 發電裝置
5.2.2 能量存儲
5.2.3 功率總綫
5.2.4 電氣負載
5.2.5 電力電子
5.2.6 功率管理控製器
5.3 優化的功率管理係統策略
5.3.1 動態資源分配
5.3.2 汽車部件的實際約束
5.3.3 功率不間斷要求
5.3.4 電能質量
5.3.5 係統穩定性
5.3.6 故障診斷和預測
5.4 示例:基於博弈論優化的HEV管理和控製策略
5.4.1 係統動力學
5.4.2 策略設計
5.4.3 博弈論的方法
5.4.4 仿真結果
5.5 總結
參考文獻
第二篇 汽車半導體器件、組件及傳感器
第6章 汽車功率半導體器件
6.1 引言
6.2 二極管:整流、續流和鉗位器件
6.2.1 整流二極管
6.2.2 續流二極管
6.2.3 穩壓二極管
6.2.4 肖特基二極管
6.3 功率MOSFET:低壓負載驅動
6.3.1 MOSFET基礎
6.3.2 MOSFET特性
6.4 IGBT:高壓功率開關
6.4.1 IGBT基礎
6.4.2 IGBT功率模塊
6.4.3 點火裝置的IGBT
6.5 功率集成電路和智能功率器件
6.6 新興器件技術:超結和碳化矽器件
6.7 功率損耗和熱管理
6.8總結
參考文獻
第7章 超級電容器
7.1 雙電層電容器理論
7.2 模型和單元均衡
7.3 容量準則
7.4 轉換器連接
7.5 超級電容器與電池組閤
參考文獻
第8章 飛輪
8.1 飛輪原理
8.2 飛輪在混閤動力汽車中的應用
8.3 儲能係統的展望
參考文獻
第9章 汽車電子的ESD防護
9.1 引言
9.2 ESD失效和ESD測試模型
9.3 片上ESD防護
參考文獻
第10章 傳感器
10.1 引言
10.2 電子控製單元的架構
10.3 電壓和電流測量
10.4 溫度
10.5 加速度
10.6 壓力
10.7 速度、位置和位移
10.8其他傳感器
10.9汽車環境的可靠性約束
10.1 0總結
參考文獻
第三篇 汽車功率電子變換器
第11章 DC/DC變換器
11.1 使用DC/DC變換器的原因
11.2 DC/DC變換器基礎
11.3 DC/DC變換器類型
11.4 降壓、升壓、降壓升壓變換器的共同點
11.5 降壓變換器
11.6 升壓變換器
11.7 降壓升壓變換器
11.8隔離的逆變器驅動的變換器
11.9推挽式變換器
11.1 0半橋式變換器
11.1 1全橋式變換器
11.1 2其他變換器類型
11.1 3控製
11.1 4基本控製電路
11.1 5需要考慮的重點
11.1 6仿真VS分析方法
11.1 7損耗計算
11.1 8功率器件選擇
11.1 9EMI
11.2 0其他實用的變換器開發中考量事項
參考文獻
第12章 AC/DC整流器
12.1 二極管整流器
12.1.1 主要特性和電路結構
12.1.2 三相全橋二極管整流器分析
12.1.3 二極管整流器的輸入相電流和輸齣電流的分析
12.1.4 直流環節功率的計算
12.1.5 不同的負載條件下直流環節電容的計算
12.1.6 動態製動單元設計
12.2 晶閘管整流器
12.2.1 拓撲結構與工作模式
12.2.2 觸發延遲角的控製方案
12.2.3 三相全橋晶閘管整流器的分析
參考文獻
第13章 非平衡運行的三相電壓型整流器
13.1 係統介紹和工作原理
13.2 非平衡運行條件下的PWM升壓型整流器分析
13.2.1 非平衡運行條件下PWM升壓型整流器的諧波抑製
13.3 消除非平衡運行條件下PWM升壓型整流器的輸入與輸齣端諧波的控製方案
13.3.1 輸入電壓非平衡但輸入阻抗平衡時消除輸入與輸齣端諧波的控製方案
13.3.2 輸入電壓不平衡且輸入阻抗不平衡時PWM升壓型整流器消除輸入/
輸齣諧波的控製方案推導
13.4 結論
參考文獻
第14章 DC/AC逆變器
14.1 DC到AC的變換
14.2 逆變器類型
14.3 電壓源逆變器
14.3.1 單相逆變器
14.3.2 三相逆變器
14.4 電流源逆變器
14.5 控製技術
14.5.1 電壓控製技術
14.5.2 電流控製技術
14.6 多電平逆變器
14.7 硬開關效應
14.7.1 開關損耗
14.7.2 開關應力
14.7.3 EMI問題
14.7.4 對絕緣性能的影響
14.7.5 電機軸承電流
14.7.6 電機端子過電壓
14.8諧振逆變器
14.8.1 軟開關原理
14.8.2 諧振直流環節逆變器(RLDC)
14.9汽車輔助電機的控製
14.9.1 換嚮器電機
14.9.2 開關換嚮電機
術語錶
參考文獻
第15章 AC/AC變換器
15.1 引言
15.2 AC/AC變換器拓撲結構
15.2.1 間接型AC/AC變換器
15.2.2 直接型AC/AC變換器
15.3 總結
參考文獻
第16章 電力電子技術與混閤動力和燃料電池電動汽車的控製
16.1 引言
16.2 混閤動力汽車
16.2.1 串聯式混閤動力驅動係統
16.2.2 並聯式混閤動力驅動係統
16.3 燃料電池汽車
16.3.1 燃料電池汽車的驅動係統
16.3.2 燃料電池汽車動力係統注意事項
16.4 對電力電子技術的需求[6,11,15]
16.5 驅動電機控製策略
16.5.1 轉差頻率控製
16.5.2 驅動電機的矢量控製
16.5.3 無傳感器操作
16.6 串聯式混閤動力汽車的APU控製係統
16.7 燃料電池作為APU使用[13,23,24]
參考文獻
第四篇 汽車電機的驅動器
第17章 汽車用有刷直流電機
17.1 運行基本原理
17.1.1 引言
17.1.2 有刷直流電動機驅動的轉矩
17.1.3 溫度對有刷直流電動機驅動的影響
17.2 串勵直流電機驅動
第18章 感應電動機驅動
18.1 引言
18.2 感應電動機的轉矩和轉速控製
18.3 感應電動機電力電子控製基礎
18.4 感應電動機VCD運行模式
18.5 感應電動機的標量和矢量控製原理
18.5.1 標量控製
18.5.2 感應電動機磁場定嚮控製(矢量控製)基本原理
18.6 電動汽車的感應電動機驅動
18.7 結論
附錄感應電動機的靜態模型
參考文獻
第19章 基於數字信號處理器的感應電動機驅動矢量控製
19.1 引言
19.2 空間矢量控製
19.3 實驗結果
19.4 結論
參考文獻
第20章 開關磁阻電機驅動控製係統
20.1 引言
20.2 曆史背景
20.3 基本原理
20.4 SRM驅動係統的控製原理
20.4.1 開環轉矩控製策略
20.5 SRM驅動的閉環轉矩控製
20.6 SRM閉環速度控製
20.7 工業應用:車輛冷卻係統
參考文獻
第21章 開關磁阻電機的噪聲和振動
21.1 引言
21.2 SRM數值模型的模態分析
21.3 定子模態分析的有限元結果
21.4 低振動SRM設計選擇
21.5 平滑殼體對諧振頻率的影響
21.6 結論
參考文獻
第22章 電機的模型和參數辨識
22.1 引言
22.2 研究示例:噪聲對於同步電機頻域參數估計的影響
22.2.1 問題描述
22.2.2 參數估計方法
22.2.3 研究過程
22.2.4 結果分析
22.2.5 結論
22.3 實心轉子同步電機參數的最大似然估計
22.3.1 簡介
22.3.2 靜態同步電機模型的時域參數計算
22.3.3 過程和測量中噪聲的影響
22.3.4 參數計算的最大似然法
22.3.5 用SSFR測試數據的計算步驟
22.3.6 結果
22.4 感應電機的建模和參數確定
22.4.1 模型確定
22.4.2 參數評估
22.4.3 靈敏度分析
22.4.4 對工作條件的參數映射
22.4.5 磁心損耗計算
22.4.6 模型驗證
22.4.7 結論
22.5 開關磁阻電機的建模與參數確定
22.5.1 簡介
22.5.2 靜態時SRM的電感模型
22.5.3 靜態測試數據的參數確定
22.5.4 在綫工作狀態下SRM的電感模型
22.5.5 采用雙層遞歸神經網絡估算阻尼電流
22.5.6 估計結果和實驗驗證
22.5.7 結論
附錄
附錄A
附錄B
附錄C
參考文獻
第23章 無刷直流電機及其驅動
23.1 BLDC基本原理
23.2 控製原理和控製策略
23.3 轉矩的産生
23.4 優點和缺點
23.5 轉矩脈動
23.6 設計考慮
23.7 BLDC的有限元分析和設計考慮
23.8永久磁鐵
23.9BLDC仿真模型
23.1 0無傳感器
參考文獻
第24章 電動汽車和混閤動力汽車用電動機及其控製器的試驗
24.1 引言
24.2 電動汽車標準化的現狀
24.2.1 電動汽車和標準化[1]
24.2.2 標準化機構在該領域的作用
24.2.3 汽車零部件的標準化
24.2.4 日本的標準化進程[2]
24.3 使用電動機/發電機組的試驗程序[3]
24.3.1 電動機
24.3.2 控製器
24.3.3 試驗程序的運用
24.3.4 型式試驗項目的分析
24.4 采用渦流測功機的試驗程序
24.4.1 試驗策略
24.4.2 試驗程序
24.4.3 關於試驗程序的討論
24.5 采用交流測功器的試驗程序[4]
24.5.1 試驗策略
24.5.2 試驗項目
24.5.3 試驗程序
24.6 在車內環境中的電動機和控製器的試驗
24.6.1 硬件在環的概念
24.6.2 硬件在環在電動機/控製器試驗中的應用
24.6.3 試驗說明
24.6.4 試驗結果
24.7 總結
參考文獻
第五篇 其他汽車應用
第25章 起動發電一體機
25.1 汽車上的ISA子係統
25.2 動力耦閤架構
25.2.1 麯軸安裝ISA構型
25.2.2 偏置安裝ISA係統結構
25.3 ISA係統的功能與性能
25.3.1 技術狀況
25.3.2 ISA子係統的功能
25.4 ISA子係統的部件[7]
25.4.1 雙電壓輸齣發電機
25.4.2 帶12V抽頭的36V電池
25.4.3 典型的ISA電氣係統
25.4.4 帶中性電感的多功能逆變器
25.4.5 電機
25.4.6 逆變器和整流器
25.4.7 DC/DC變換器
25.5 ISA的係統問題
25.5.1 能量存儲係統和ISA係統
25.5.2 ISA冷卻方式
25.5.3 其他問題
25.6 總結
參考文獻
第26章 具有容錯功能的汽車用調速電機拖動係統
26.1 引言
26.1.1 可重組控製器
26.2 數字滯環調節
26.2.1 DDHR的電流重構算法
參考文獻
第27章 汽車轉嚮係統
27.1 引言
27.2 轉嚮係統
27.2.1 手動轉嚮
27.2.2 液壓助力轉嚮
27.2.3 電液助力轉嚮
27.2.4 電動助力轉嚮
27.3 先進轉嚮係統
27.3.1 四輪轉嚮
27.3.2 下一代轉嚮係統
參考文獻
第28章 大電流的電機拖動:現代汽車技術的新挑戰
28.1 背景
28.2 大電流電機拖動的電磁設計
28.3 多變換器係統的穩定性
28.4 能量轉化
28.5 對控製的影響
第29章 電力電子技術在汽車及乘員安全上的應用
29.1 引言
29.2 汽車安全中的電力電子技術
29.2.1 CAN總綫在汽車電力電子模塊網絡上的應用
29.2.2 發動機安全係統
29.2.3 防盜報警係統
29.2.4 自適應巡航控製(ACC)
29.2.5 倒車傳感及泊車係統
29.3 電力電子學在乘員安全中的應用
29.3.1 安全帶控製係統
29.3.2 電動車窗安全係統
29.3.3 安全氣囊
29.3.4 駕駛人輔助係統及疲勞監測
29.4 結論
參考文獻
第30章 混閤動力汽車的驅動和控製係統
30.1 引言
30.2 控製策略
30.2.1 恒溫器式串聯控製策略
30.2.2 功率跟隨式串聯控製策略
30.2.3 並聯式內燃機輔助控製策略
30.2.4 並聯式電機輔助控製策略
30.2.5 自適應控製策略
30.2.6 模糊控製策略
30.3 電力電子控製係統和控製策略
30.4 當今的混閤動力汽車及其控製策略
30.4.1 本田Insight的控製策略
30.4.2 豐田Prius的控製策略
30.5 總結
參考文獻
第31章 車用電池技術
31.1 引言
31.1.1 電池技術
31.1.2 當前對汽車電池的要求
31.2 未來汽車電池
31.3 電池與超級電容器的結閤
31.4 電池監測與充電控製
31.5 結論
參考文獻
這本書的語言風格,說實話,帶著一種濃厚的學院派嚴謹和工程師的務實交織的獨特氣質。它不追求華麗的辭藻,所有的句子都像精準的控製指令一樣,直奔主題,邏輯性極強。當我翻到關於高壓電池管理係統(BMS)與驅動控製器集成的章節時,那種感覺尤為突齣。作者在描述數據交換協議和功能安全(Functional Safety,ISO 26262)要求時,那種一絲不苟的態度讓人肅然起敬。它沒有迴避高壓係統在極端溫度下可能齣現的失效模式,反而係統性地列舉瞭冗餘設計和故障診斷的策略。這對於我這種需要進行産品認證和安全閤規性評審的工程師來說,簡直是寶藏。書中對ASIL等級的劃分標準和硬件架構的要求闡述得非常清晰,與最新的行業規範保持瞭高度同步。我甚至發現瞭一些關於特定IGBT模塊的失效模式分析,這種細節的深度,絕對是市麵上大多數同類書籍望塵莫及的。閱讀過程中,我感覺自己像是坐在一個經驗豐富的主任工程師旁邊,他一邊耐心指導你繪製電路圖,一邊告誡你哪些地方是“技術陷阱”。
評分初讀這本書,我最大的感受是它的“野心”——它試圖覆蓋汽車電力電子領域幾乎所有的關鍵技術點,而且覆蓋的廣度與深度都達到瞭一個令人咂舌的水平。它不像某些速成的技術手冊那樣,僅僅停留在錶麵參數的羅列,而是深入到瞭物理層麵的機製解析。比如,在講述永磁同步電機(PMSM)的磁鏈觀測方法時,作者不僅對比瞭滑模觀測器(SMO)和擴展卡爾曼濾波器(EKF)的優劣,還細緻分析瞭不同工況下觀測器的收斂速度和抗乾擾能力,這對於優化電動汽車的扭矩響應和平順性至關重要。我注意到書中有大量的仿真結果和實驗數據支撐,這些不是憑空捏造的理想模型,而是貼近實際工作環境的測試數據,這極大地增強瞭內容的可信度。更難能可貴的是,作者在討論電機驅動器的熱管理係統時,沒有將其視為一個孤立的模塊,而是將其與功率密度、使用壽命以及成本控製緊密地聯係起來進行權衡分析,體現瞭極高的係統工程素養。這本書的邏輯鏈條非常長,一個章節的知識點往往會成為後續更復雜章節的基礎,要求讀者必須踏實地從頭學起,但一旦跟上,你會發現自己對整個Drivetrain係統的理解得到瞭質的飛躍。
評分這本書的封麵設計簡直是工業美學的典範,那種深沉的藍色調配上精細的綫條圖,一下子就把人帶入瞭那個充滿精密機械與前沿電子元件的世界。我剛拆開包裝,那厚重的紙質感和油墨的清香就撲麵而來,這絕對不是那種輕飄飄、隨便翻閱一下的讀物,它散發著一種“乾貨”的氣息。光是目錄我就研究瞭足足半個小時,裏麵的章節劃分極其嚴謹,從基礎的半導體器件特性到復雜的矢量控製策略,脈絡清晰得讓人心悅誠服。尤其是對SiC和GaN等第三代半導體在車載環境下的應用分析,寫得非常透徹,這不是一般教科書能達到的深度,更像是行業頂尖工程師們的實戰經驗總結。我尤其欣賞作者在闡述理論時,總是能巧妙地結閤實際的拓撲結構圖,使得那些原本抽象的微分方程和開關波形變得直觀易懂。對於我們這些長期在動力係統領域摸爬滾打的人來說,這樣的資料無疑是如虎添翼,它提供的不僅僅是“是什麼”,更是“為什麼是這樣設計”以及“如何纔能做得更好”的深度洞察。這本書的排版也極佳,圖錶清晰,注釋詳盡,即便涉及到復雜的電磁兼容性(EMC)問題,作者也給齣瞭非常實用的分析框架,讓人感覺手中的不僅僅是一本書,而是一個可以隨時查閱的、權威的技術參考寶典。
評分這本書的價值不僅僅在於“教你如何做”,更在於“拓寬你的視野”。在關於下一代電機拓撲結構(比如軸嚮磁場電機)的探討部分,作者展現瞭超越當前主流技術的遠見。它沒有沉溺於對現有成熟技術的重復描述,而是將筆墨重點放在瞭前沿研究的方嚮和麵臨的工程挑戰上。特彆是對於如何優化這些新型電機在快速動態響應時的轉矩脈動抑製,給齣瞭多角度的剖析,包括對新型磁性材料的引入和對傳感器less控製算法的改進。這種前瞻性,讓我意識到,這本書不僅僅是工具書,更是一份技術趨勢的風嚮標。它促使我去思考,當前我們團隊正在開發的係統,在兩三年後會不會被書中描繪的技術路綫所取代。此外,書中對係統級仿真工具(如Simulink/Modelica)的使用方法和模型建立的細節也多有提及,強調瞭“軟硬件協同設計”的重要性,這在如今高度數字化的汽車研發流程中,是至關重要的能力。這本書是那種讀完一遍後,你會忍不住在書頁上密密麻麻做筆記,並且時不時地需要重新翻閱特定章節進行對照參考的類型。
評分我必須說,這本書在圖文配閤上的處理,達到瞭教科書級彆的完美平衡。很多復雜的電力電子係統,如果不配上高質量的示意圖,純文字描述很容易讓人産生歧義或者理解偏差。然而,這本手冊中的每一張係統框圖、每一塊功率模塊的布局圖,都經過瞭深思熟慮的簡化和優化,它們能瞬間幫你抓住問題的核心。例如,在解釋瞭為什麼需要采用多電平逆變器來降低開關損耗時,書中並列展示瞭三電平與五電平的電壓閤成波形,那種清晰的對比,比任何冗長的文字描述都更有說服力。更不用說,書中對不同控製器的硬件選型和軟件架構的講解,細緻到可以作為産品經理製定技術路綫圖時的參考依據。它沒有空泛地談論“智能化”,而是具體到如何利用域控製器架構(DCU)來提升電機驅動係統的計算效率和診斷能力。總而言之,這是一部體現瞭作者深厚功力和對行業脈搏精準把握的巨著,它為想在汽車電力電子領域深耕的人,提供瞭一個全麵、深入且極度實用的技術基石。
評分汽車電子方麵的內容很全,性價比高,比書店便宜
評分給老公買的(?• . •?)
評分2、長篇敘述與主題關係不大的內容,比如針對超級電容、飛輪儲能、電機參數等技術進行大量的公式推導計算,浪費篇幅
評分書不錯啊
評分蠻好的!非常開心的一次購物經歷!
評分很好 很強大 這本書非常有用 感覺很好
評分不錯,很滿意,值得購買。
評分內容很專業,作為參考書很好,價格有點貴
評分4、參考文獻的清單居然占瞭四五十頁,就是為瞭湊篇幅嗎?
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