燃料電池電動(dòng)汽車原理與技術(shù)

前言
第1 章　概述 ..001
1.1　燃料電池電動(dòng)汽車發(fā)展歷程 .. 001
1.2　燃料電池電動(dòng)汽車的分類及特點(diǎn) .. 007
1.2.1　純?nèi)剂想姵仉妱?dòng)汽車 .. 007
1.2.2　混合動(dòng)力式燃料電池電動(dòng)汽車 .. 008
1.2.3　增程式燃料電池電動(dòng)汽車 .. 008
1.3　燃料電池電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì) .. 009
1.3.1　國(guó)外燃料電池電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì) .. 010
1.3.2　國(guó)內(nèi)燃料電池電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì) .. 010
思考題 .. 012
參考文獻(xiàn) .. 012
第2 章　燃料電池及其系統(tǒng)組成 ..014
2.1　燃料電池的發(fā)展歷程 .. 014
2.2　燃料電池的原理與分類 .. 015
2.2.1　燃料電池的工作原理 .. 015
2.2.2　燃料電池的分類 .. 016
2.3　質(zhì)子交換膜燃料電池 .. 017
2.3.1　質(zhì)子交換膜燃料電池的原理與特點(diǎn) .. 017
2.3.2　質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件 .. 018
2.3.3　質(zhì)子交換膜燃料電池的工作特性 .. 020
2.3.4　質(zhì)子交換膜燃料電池的性能 .. 021
2.4　燃料電池系統(tǒng)輔件 .. 022
2.4.1　空氣壓縮機(jī) .. 022
2.4.2　增濕器 .. 025
2.4.3　氫氣循環(huán)裝置 .. 026
2.4.4　散熱器及水泵 .. 027
2.5　其他輔件選型 .. 027
2.5.1　儲(chǔ)氫瓶 .. 027
2.5.2　儲(chǔ)氫瓶瓶口閥和PRD 閥等 .. 029
2.6　燃料電池堆控制單元 .. 029
思考題 .. 030
參考文獻(xiàn) .. 030
第3 章　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)及整車控制 ..032
3.1　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng) .. 032
3.1.1　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)概述 .. 032
3.1.2　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)常見(jiàn)構(gòu)型 .. 034
3.1.3　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)部件選型 .. 036
3.1.4　燃料電池混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型分析 .. 038
3.2　動(dòng)力系統(tǒng)能量分配 .. 039
3.2.1　能量分配策略模式 .. 039
3.2.2　動(dòng)力系統(tǒng)能量分配控制架構(gòu)及模式 .. 041
3.2.3　典型動(dòng)力系統(tǒng)能量管理分析 .. 043
3.3　能量管理建模分析與控制 .. 043
3.3.1　燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)建模 .. 044
3.3.2　模糊控制策略 .. 047
3.3.3　非線性控制策略 .. 047
3.3.4　燃料電池電動(dòng)汽車仿真分析 .. 052
3.4　整車控制單元 .. 054
3.4.1　整車控制器概述 .. 054
3.4.2　燃料電池電動(dòng)汽車整車控制單元 .. 055
3.4.3　整車控制單元硬件 .. 055
3.4.4　整車控制單元軟件 .. 058
思考題 .. 065
參考文獻(xiàn) .. 066
第4 章　電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ..070
4.1　電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述 .. 071
4.2　直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .. 071
4.2.1　直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) .. 071
4.2.2　直流電機(jī)的工作原理 .. 072
4.2.3　直流電機(jī)控制系統(tǒng) .. 072
4.2.4　實(shí)例應(yīng)用 .. 073
4.3　永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .. 074
4.3.1　永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) .. 075
4.3.2　永磁同步電機(jī)的工作原理 .. 077
4.3.3　永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng) .. 078
4.3.4　實(shí)例應(yīng)用 .. 079
4.4　異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .. 081
4.4.1　交流感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) .. 081
4.4.2　異步電機(jī)的工作原理 .. 082
4.4.3　異步電機(jī)模型及控制 .. 083
4.4.4　實(shí)例應(yīng)用 .. 085
4.5　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .. 085
4.5.1　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) .. 085
4.5.2　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理 .. 086
4.5.3　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)模型及控制 .. 087
思考題 .. 089
參考文獻(xiàn) .. 089
第5 章　輔助動(dòng)力電池系統(tǒng) ..092
5.1　動(dòng)力電池的種類及結(jié)構(gòu) .. 092
5.1.1　鎳氫電池 .. 092
5.1.2　鋰離子電池 .. 094
5.1.3　鋅空氣電池 .. 096
5.1.4　鋰硫電池 .. 098
5.2　電池性能指標(biāo) .. 100
5.2.1　荷電狀態(tài)（SOC） .. 100
5.2.2　健康狀態(tài)（SOH） .. 102
5.2.3　峰值功率能力（SOP） .. 104
5.2.4　內(nèi)部溫度狀態(tài)（SOT） .. 104
5.2.5　安全狀態(tài)（SOS） .. 105
思考題 .. 106
參考文獻(xiàn) .. 106
第6 章　燃料電池電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng) ..108
6.1　燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理 .. 108
6.1.1　燃料電池的熱特性分析及散熱需求 .. 109
6.1.2　空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣熱特性分析 .. 109
6.1.3　燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的結(jié)構(gòu) .. 110
6.1.4　燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的控制策略 .. 111
6.2　電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱管理 .. 111
6.3　動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng) .. 112
6.4　整車熱管理系統(tǒng)性能測(cè)試評(píng)價(jià) .. 114
6.4.1　整車熱管理系統(tǒng)目標(biāo) .. 114
6.4.2　整車熱管理系統(tǒng)的性能 .. 114
6.4.3　整車熱管理性能測(cè)試方法 .. 114
6.4.4　前機(jī)艙熱管理分析 .. 118
6.4.5　乘員艙熱管理分析 .. 119
6.5　燃料電池電動(dòng)汽車整車交互熱管理系統(tǒng) .. 121
思考題 .. 122
參考文獻(xiàn) .. 122
第7 章　燃料電池電動(dòng)汽車電氣及總線系統(tǒng) ..125
7.1　電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng) .. 125
7.1.1　低壓電氣系統(tǒng) .. 125
7.1.2　高壓電氣系統(tǒng) .. 126
7.2　電動(dòng)化輔助系統(tǒng) .. 128
7.2.1　電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .. 128
7.2.2　電控制動(dòng)系統(tǒng) .. 129
7.2.3　電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng) .. 135
7.3　充電系統(tǒng) .. 138
7.3.1　充電系統(tǒng)的組成 .. 138
7.3.2　充電系統(tǒng)的工作原理 .. 141
7.4　車載總線系統(tǒng) .. 144
7.4.1　CAN 總線系統(tǒng)的主要特點(diǎn) .. 145
7.4.2　車載總線系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) .. 146
7.4.3　車載總線的分類 .. 147
7.4.4　其他車載總線 .. 147
思考題 .. 149
參考文獻(xiàn) .. 150
第8