電動汽車設計與制造基礎：如何打造你自己的電動汽車（原書第3版）

譯者序
前言
我是誰
致謝
第1章　今天為什么要發(fā)展電動汽車？1
1.1　打造自己的電動汽車3
1.2　什么是電動汽車？7
電動機8
電池8
控制器8
1.3　你開過電動汽車嗎？8
電動汽車提供“全體驗”9
電動汽車的駕駛樂趣9
電動汽車幫你省錢11
電動汽車可以定制11
電動汽車安全第一12
電動汽車保護環(huán)境14
1.4　關于電動汽車的一些傳言14
傳言一：電動汽車跑不快14
傳言二：電動汽車續(xù)駛里程有限15
傳言三：電動汽車不方便16
傳言四：電動汽車很昂貴17
1.5　電動汽車的缺點已經(jīng)減少或消除19
1.6　是時候打造你自己的電動汽車了19
1.7　打造屬于你的電動汽車23
第2章　電動汽車既節(jié)能又環(huán)保24
2.1　為什么說電動汽車環(huán)保？24
2.2　保護環(huán)境的同時也收獲經(jīng)濟效益25
2.3　石油不會永遠存在27
2.4　清潔能源主導未來27
2.5　時間緊迫29
2.6　美國交通依賴石油29
石油漲價30
哪種選擇對環(huán)境更好：增加燃油稅還是提高燃油經(jīng)濟性？30
燃油經(jīng)濟性和燃油稅對比（前14年）32
電動汽車如何顯身手32
有毒固體廢棄物33
有毒液體污染34
廢熱全因效率低35
電網(wǎng)鐘愛電動汽車36
2.7　小結(jié)37
內(nèi)燃機遺留的環(huán)境問題37
積極的解決方案37
減少石油在船舶運輸中的使用39
不再使用石油發(fā)電39
用電替代石油給居民和商業(yè)供暖39
實現(xiàn)交通車隊電動化39
第3章　電動汽車發(fā)展史48
3.1　回顧20世紀48
3.2　汽車發(fā)展史大事記49
3.3　電動汽車大事記49
直到1915年49
蒸汽機-電動機-內(nèi)燃機-電動機的轉(zhuǎn)變50
3.4　內(nèi)燃機汽車的黃金時代51
3.5　第二次世界大戰(zhàn)后的石油熱51
3.6　石油霸主的曙光52
3.7　電動汽車54
忘掉石油！電動汽車需要速度！54
美國電動賽車協(xié)會55
續(xù)駛里程需求56
Casey Mynott專為速度打造電動汽車56
3.8　協(xié)會成立的必要性57
全世界范圍57
北美地區(qū)58
歐洲地區(qū)58
3.9　鋰離子電池啟動電動汽車市場58
3.10　活動、汽車、書籍和電影的需要58
從20世紀90年代至今58
加利福尼亞州法規(guī)59
9·11事件之后63
通用汽車公司的覺醒63
21世紀的電動汽車65
3.11　交通電動化仍然是一項學術和國際化行動75
TurnE75
意大利EVE76
特斯拉Model X76
3.12　小結(jié)77
第4章　給你最好的電動汽車79
4.1　電動汽車購買決策79
改裝車能節(jié)省金錢和時間79
購買或租賃電動汽車能節(jié)省很多時間80
電動汽車的知名品牌86
其他電動汽車86
荷蘭正在制造自己的電動汽車89
三菱i-MiEV90
英國和印度消費者鐘愛的REVA91
4.2　電動汽車改裝商店91
從獨立制造商購買現(xiàn)成的電動汽車91
美國電動汽車有限公司（EVA）與Flux Power公司簽約91
4.3　改裝電動汽車92
改裝現(xiàn)成汽車92
電動汽車改裝決定99
4.4　改裝步驟104
4.5　電動汽車電動機：關于交流電動機與直流電動機的討論104
交流電動機不適用的地方106
費用問題106
分析107
4.6　小結(jié)108
第5章　底盤與設計111
5.1　正在和即將開展的綜合試驗112
5.2　為你的電動汽車挑選最佳底盤112
知道自己的選擇114
5.3　優(yōu)化你的電動汽車115
5.4　我的電動汽車不太重117
去掉所有不必要的重量117
買車之前117
改裝過程中117
改裝后118
重量和加速性118
重量與爬坡119
重量影響速度120
重量影響續(xù)駛里程120
減輕重量的同時要保持平衡121
記住30%法則122
5.5　電動汽車流線型思考122
空氣阻力的定義123
選擇最低空氣阻力系數(shù)123
相對風速對空氣阻力的影響126
你可以利用的空氣阻力數(shù)據(jù)126
改善尾部氣流127
改善輪罩和車身底部氣流127
阻止和/或改善前部氣流128
5.6　開始上路128
滾動阻力定義128
注意你的輪胎128
使用子午線輪胎129
使用高輪胎壓力129
制動阻力與轉(zhuǎn)向磨損造成的滾動阻力130
你可以用到的滾動阻力數(shù)據(jù)130
5.7　對傳動系統(tǒng)來說，少即多131
傳動系統(tǒng)131
5.8　電動機與內(nèi)燃機技術參數(shù)的不同132
5.9　齒輪比136
自動檔與手動檔137
使用二手傳動系統(tǒng)137
輕重傳動系統(tǒng)對比和潤滑液137
5.10　設計你的電動汽車138
功率、轉(zhuǎn)矩與電流139
計算概述139
所需轉(zhuǎn)矩表格140
可用轉(zhuǎn)矩表格141
所需轉(zhuǎn)矩和可用轉(zhuǎn)矩表142
5.11　購買電動汽車底盤145
電動汽車改裝145
改裝的另一面146
怎樣達成最佳交易146
5.12　空氣動力美學150
第6章　電動機152
6.1　為什么使用電動機？153
6.2　功率153
6.3　直流電動機154
磁與電155
導體和磁場155
安培定則或電動機法則156
6.4　電磁鐵和電動機156
6.5　直流電動機的基本構(gòu)造157
現(xiàn)實生活中的電動機157
電樞157
換向器158
磁極158
串勵電動機158
電刷158
電動機殼體、支架或磁軛159
6.6　直流電動機的類型160
串勵直流電動機160
并勵電動機162
復勵直流電動機164
永磁直流電動機165
無刷電動機166
通用直流電動機166
6.7　交流電動機167
變壓器168
交流感應電動機169
單相交流感應電動機169
多相或分相交流感應電動機169
繞線式感應電動機173
6.8　未來最好的電動汽車電動機解決方案174
交流電動機：ElectroAutomotive公司的HiPer Drive175
電動機的額定值176
6.9　小結(jié)177
第7章　控制器182
7.1　控制器概述182
固態(tài)控制器184
電子控制器184
交流控制器185
7.2　控制器的選擇185
現(xiàn)貨供應的柯蒂斯PWM直流電動機控制器186
交流控制器187
7.3　當今最佳的控制器解決方案188
Zilla控制器（適用于改裝的最佳直流控制器之一）189
Zilla型號189
WarP-Drive控制器191
7.4　電動汽車控制器使電動汽車不再是神話193
7.5　AC Propulsion公司施以援手194
AC-150 Gen 2系統(tǒng)：滿足現(xiàn)有轎車需求194
AC-150 Gen3系統(tǒng)：用于下一代電動汽車195
電池管理系統(tǒng)199
需要多少均衡電流？201
7.6　特斯拉控制器使用了AC Propulsion公司的技術204
7.7　小結(jié)205
第8章　電池207
8.1　金屬、鹽以及離子：大自然的悲傷戀歌209
8.2　制作電池210
8.3　電路211
安培和伏特212
8.4　電池結(jié)構(gòu)212
8.5　鋰離子電池的外形及尺寸213
8.6　安時和電壓215
8.7　串聯(lián)或并聯(lián)216
8.8　充電率216
8.9　平緩放電曲線217
8.10　廢物堆中的鉆石：LiFePO4217
LiFePO4陰極的優(yōu)點217
LiFePO4分子218
8.11　改變LiFePO4配方219
8.12　好東西的偶然發(fā)現(xiàn)219
8.13　沿紋理移動220
8.14　阻抗和快速充電221
8.15　能量密度和功率密度221
8.16　“大自然母親”（Mother Nature’s）的電池管理系統(tǒng)222
8.17　熱失控的解釋224
8.18　LiFePO4電動汽車電池的最佳實踐225
均衡225
電池管理226
冷卻226
足夠溫暖227
充電227
電池箱安裝228
電池接線228
第一次啟動的安全提示229
8.19　小結(jié)229
第9章　充電機和電氣系統(tǒng)231
9.1　充電機概述231
9.2　電池的放電和充電循環(huán)232
從電池循環(huán)壽命測試中你可以了解到什么232
電池的放電循環(huán)233
電池的充電循環(huán)233
9.3　理想的電池充電機234
0→20%的充電236
9.4　實際應用的充電機236
美國充電點（Charge Point America）計劃237
Manzita Micro PFC-20 238
Zivan NG3239
9.5　其他電池充電方案240
ECOtality與Regency Centers在美國19個地區(qū)開展合作241
電動汽車項目（EV Project）244
9.6　快速充電245
9.7　感應充電246
日產(chǎn)和Nichicon在日本聯(lián)合發(fā)布了“Leaf到家”電力供應系統(tǒng)246
電動汽車電站（EV Power Station）：技術參數(shù)247
9.8　電池組更換248
9.9　超越明天250
9.10　混合動力和純電動汽車產(chǎn)品251
9.11　電動汽車電氣系統(tǒng)256
高壓、大電流動力系統(tǒng)256
DC/DC變換器264
9.12　連接到一起265
電線和插接器265
連接265
布線265
接地266
檢查266
9.13　配件總結(jié)266
第10章　電動汽車的制造和改裝270
10.1　改裝概述270
10.2　制造或者改裝之前273
找好幫助你的人273
準備好地方273
準備好工具274
準備好購買和交付275
10.3　制造或者改裝275
底盤278
準備底盤280
機械部分282
安裝電動機282
電動機后部支撐287
飛輪與電動機軸連接287
安裝和測試你的電動機287
制造電池底座290
其他的機械零件291
清理完成后從機械進入電氣階段292
10.4　電氣部分292
大電流系統(tǒng)293
低壓系統(tǒng)296
分線盒300
充電系統(tǒng)302
10.5　電池308
電池安裝308
電池接線310
12伏輔助電池316
10.6　改裝之后316
系統(tǒng)檢查316
進一步改善冷卻系統(tǒng)318
同樣改善加熱系統(tǒng)318
在社區(qū)內(nèi)試車319
噴漆、拋光和標記320
10.7　不斷改進320
10.8　和你的車合影322
10.9　小結(jié)326
第11章　獲得最完美的電動汽車體驗328
11.1　牌照和保險概述328
車輛注冊329
購買保險329
安全補充說明329
11.2　駕駛和維修概述330
駕駛電動汽車330
電池用盡332
定期開車332
11.3　保養(yǎng)電動汽車332
電池保養(yǎng)332
輪胎保養(yǎng)334
潤滑油335
檢查連接335
11.4　安全信息337
在維護電動汽車之前337
電動機337
應急工具338
11.5　關于電動汽車推廣普及的建議339
11.6　電動汽車最新進展341
11.7　小結(jié)344
附錄　本書常用計量單位換算表350