燃料電池電動汽車原理與技術

前言
第1 章　概述 ..001
1.1　燃料電池電動汽車發(fā)展歷程 .. 001
1.2　燃料電池電動汽車的分類及特點 .. 007
1.2.1　純燃料電池電動汽車 .. 007
1.2.2　混合動力式燃料電池電動汽車 .. 008
1.2.3　增程式燃料電池電動汽車 .. 008
1.3　燃料電池電動汽車的發(fā)展趨勢 .. 009
1.3.1　國外燃料電池電動汽車的發(fā)展趨勢 .. 010
1.3.2　國內燃料電池電動汽車的發(fā)展趨勢 .. 010
思考題 .. 012
參考文獻 .. 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　質子交換膜燃料電池 .. 017
2.3.1　質子交換膜燃料電池的原理與特點 .. 017
2.3.2　質子交換膜燃料電池的主要部件 .. 018
2.3.3　質子交換膜燃料電池的工作特性 .. 020
2.3.4　質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 .. 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　儲氫瓶 .. 027
2.5.2　儲氫瓶瓶口閥和PRD 閥等 .. 029
2.6　燃料電池堆控制單元 .. 029
思考題 .. 030
參考文獻 .. 030
第3 章　燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)及整車控制 ..032
3.1　燃料電池電動汽車動力系統(tǒng) .. 032
3.1.1　燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)概述 .. 032
3.1.2　燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)常見構型 .. 034
3.1.3　燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)部件選型 .. 036
3.1.4　燃料電池混合動力汽車動力系統(tǒng)構型分析 .. 038
3.2　動力系統(tǒng)能量分配 .. 039
3.2.1　能量分配策略模式 .. 039
3.2.2　動力系統(tǒng)能量分配控制架構及模式 .. 041
3.2.3　典型動力系統(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　燃料電池電動汽車動力系統(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 .. 066
第4 章　電機驅動系統(tǒng) ..070
4.1　電機驅動系統(tǒng)概述 .. 071
4.2　直流電機驅動系統(tǒng) .. 071
4.2.1　直流電機的結構及特點 .. 071
4.2.2　直流電機的工作原理 .. 072
4.2.3　直流電機控制系統(tǒng) .. 072
4.2.4　實例應用 .. 073
4.3　永磁同步電機驅動系統(tǒng) .. 074
4.3.1　永磁同步電機的結構及特點 .. 075
4.3.2　永磁同步電機的工作原理 .. 077
4.3.3　永磁同步電機控制系統(tǒng) .. 078
4.3.4　實例應用 .. 079
4.4　異步電機驅動系統(tǒng) .. 081
4.4.1　交流感應電機的結構及特點 .. 081
4.4.2　異步電機的工作原理 .. 082
4.4.3　異步電機模型及控制 .. 083
4.4.4　實例應用 .. 085
4.5　開關磁阻電機驅動系統(tǒng) .. 085
4.5.1　開關磁阻電機的結構及特點 .. 085
4.5.2　開關磁阻電機的工作原理 .. 086
4.5.3　開關磁阻電機模型及控制 .. 087
思考題 .. 089
參考文獻 .. 089
第5 章　輔助動力電池系統(tǒng) ..092
5.1　動力電池的種類及結構 .. 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 .. 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 .. 106
第6 章　燃料電池電動汽車熱管理系統(tǒng) ..108
6.1　燃料電池發(fā)動機熱管理 .. 108
6.1.1　燃料電池的熱特性分析及散熱需求 .. 109
6.1.2　空氣壓縮機和壓縮空氣熱特性分析 .. 109
6.1.3　燃料電池熱管理系統(tǒng)的結構 .. 110
6.1.4　燃料電池熱管理系統(tǒng)的控制策略 .. 111
6.2　電驅動系統(tǒng)熱管理 .. 111
6.3　動力電池熱管理系統(tǒng) .. 112
6.4　整車熱管理系統(tǒng)性能測試評價 .. 114
6.4.1　整車熱管理系統(tǒng)目標 .. 114
6.4.2　整車熱管理系統(tǒng)的性能 .. 114
6.4.3　整車熱管理性能測試方法 .. 114
6.4.4　前機艙熱管理分析 .. 118
6.4.5　乘員艙熱管理分析 .. 119
6.5　燃料電池電動汽車整車交互熱管理系統(tǒng) .. 121
思考題 .. 122
參考文獻 .. 122
第7 章　燃料電池電動汽車電氣及總線系統(tǒng) ..125
7.1　電動汽車電氣系統(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　電動化輔助系統(tǒng) .. 128
7.2.1　電動轉向系統(tǒng) .. 128
7.2.2　電控制動系統(tǒng) .. 129
7.2.3　電動空調系統(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 .. 145
7.4.2　車載總線系統(tǒng)的主要技術指標 .. 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 .. 150
第8