国际电气工程先进技术译丛：纯电动及混合动力汽车设计基础（原书第2版） [Electric and Hybrid Vehicles:Design Fundamentals,Second Edition] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 侯赛因（Iqbal Husain） 著，林程 译

图书标签:

• 电动汽车
• 混合动力汽车
• 汽车工程
• 电气工程
• 车辆设计
• 新能源汽车
• 汽车技术
• 动力系统
• 交通工具
• 汽车电子

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111373513

版次：1

商品编码：10995006

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

外文名称：Electric and Hybrid Vehicles:Design Fundamentals,Second Edition

开本：16开

出版时间：2017-12-0

编辑推荐

Lqbal Husain教授英文原著《Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentais》涵盖了大部分国际上有关电动汽车的研究成果，其主要特点是内容新颖丰富、系统性强、条理清晰；在进行内容讲解时，作者能从读者的角度出发，论述层层递进，详略得当，概念和原理详细、精辟，使读者对知识有一个整体的认识和把握，有耳目一新的感觉；文中使用了大量的图文以及具体的实例，论述更加详细、更加生动形象，易于让读者接受，是一本不可多得的参考资料。

可供从事纯电动及混合动力汽车技术研发的工程师及相关技术研究的技术人员、硕士、博士研究生参考阅读。

为彻底更新并与新重大科技进步同步，继第1版《纯电动及混合动力汽车设计基础》之后，CRC出版社出版了第2版，包括新能源车辆的设计原理、组件标准和系统间相互作用。作为受到广泛好评的畅销书的新版本，在保留纯电动和混合动力车辆全面、系统层面视角的同时，更详细地讲解了混合动力车辆的构造及其部件。本书作者强调技术细节和设计指南。

内容简介

　　《国际电气工程先进技术译丛：纯电动及混合动力汽车设计基础（原书第2版）》从车辆力学、动力传动系、新能源车辆构型、储能装置、电机及其控制、内燃机、混合动力控制策略、冷却系统以及车辆通信等方面对纯电动汽车及混合动力汽车设计进行了全面的讲解，内容涵盖了大部分国际上有关电动汽车的研究成果，其主要特点是内容新颖丰富、系统性强、条理清嘶。在进行内容讲解时，作者能从读者的角度出发，论述层层递进，详略得当，概念和原理详细、精辟，使读者对知识有一个整体的认识和把握，不仅知其然，而且知其所以然，有耳目一新的感觉。文中使用了大量的图文以及具体的实例，论述更加详细、更加生动形象，易于读者接受，是一本不可多得的参考书籍。《国际电气工程先进技术译丛：纯电动及混合动力汽车设计基础（原书第2版）》可供从事纯电动汽车及混合动力汽车技术研发的工程师及相关研究人员、高年级本科生、硕士博士研究生参考阅读。

作者简介

　　Iqbal Husain博士是美国俄亥俄州阿克伦（Akron）大学电气工程和计算机工程系的教授，致力于教学与研究。作为该校一名讲师，他于1993年从美国德州A&M;大学获得电气工程专业博士学位。在加入Akron大学之前，在1994年是美国俄亥俄州代顿市德尔科底盘（Delco Chassis）公司的一名顾问工程师。在1996年和1997年，Iqbal Husain博士是AFB赖特帕特森（Wright Patterson）实验室的一名夏日研究员。在2002年，他是美国科瓦利斯市俄勒冈州立大学电气工程和计算机工程系的一名客座教授。
　　Iqbal Husain教授的研究兴趣为电驱动的控制和建模、电机设计、功率调节电路的开发以及纯电动汽车和混合动力汽车。他在开关磁阻电机驱动以及永磁电机驱动的研发方面有广泛的工作经验。自从加入Akron大学，他就积极参加汽车和航空电子领域的研究。他已经完成了大量研发工作，并作为一些汽车和驱动电机行业的咨询师，如德尔福基诺底盘部门（Delphi Chassis）、美国天合汽车集团（Delphi Saginaw Steering Dlvision）、TRW、ITT汽车、固特异轮胎与橡胶（Goodyear Tireand Rubber）、蜜蜂机器人（Honegbee Robotics）、卡特彼勒（Caterpillar）公司、大陆集团（Continental Group）、埃福创公司AvtronInc.以及EBO集团。
　　在Akron大学，Iqbal Husain教授已经开创了电动汽车和混合动力汽车工程项目，包括研究生和本科生课程、电动汽车和混合动力汽车电驱动的研究、大学级别新能源车辆的设计竞赛。他还曾是美国能源部和通用汽车公司赞助的“X挑战赛：揭示未来汽车面貌”在2004～2008年间的主要指导老师。
　　Iqbal Husain教授获得了1997年的美国国家科学基金会事业奖，还获得了1998年的IEEE（美国电气与电子工程师学会）杰出青年成员奖，2000年的IEEE第三千禧奖章，2004年的工程学院杰出研究员奖，2006年的SAE汽车电子工程大奖。同时他也是1次IEEE-IAS杂志论文奖和4次IEEE-IAS委员会论文奖的得主。他在2009被任命为IEEE院士。

内页插图

精彩书评

　　“lqbal Vusain博士将这个新版本的《Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentals，2nd edition》推向了更高的水平：保留综合系统层面方法的同时，添加了大量深层次的内容，包括车辆构造及其部件。本书提供了一个全面系统的多学科视角，适于本科生和开始研究生课程的学生，也适于对纯电动和混合动力汽车技术感兴趣的实践工程师。书中的技术内容、例子以及案例研究都来源于作者亲身实践的重要设计经验。”
　　——美国科瓦利斯市俄勒冈州立大学电机工程与计算机科学系教授（Annete von Jouanne）
　　
　　“……如今市场上已有一些以混合动力车辆为主题的书籍，但是我认为这本书在同类书中的佼佼者……该书在说明问题和分析组件方面表现出色。”
　　——美国德州农工大学电子计算机工程系雷神公司特聘教授（Hamid A.Toliyat）

目录

前言
致谢
作者简介
第1章新能源车辆的介绍
1.1电动汽车
1.2混合动力汽车
1.3电动汽车和混合动力汽车的组成
1.4整车质量及性能
1.5电机和内燃机定额
1.6电动汽车和混合动力汽车的发展史
1.6.1早期
1.6.220世纪60年代
1.6.320世纪70年代
1.6.420世纪80年代和90年代
1.6.5EV和HEV的现状
1.7“油井�渤德帧狈治�
1.8EV/ICEV的比较
1.8.1效率比较
1.8.2污染比较
1.8.3成本和使用费用比较
1.8.4美国对国外石油的依赖
1.9电动汽车的市场前景
参考文献
第2章车辆力学
2.1路况介绍
2.2运动定律
2.3车辆动力学
2.4车辆运动动力学
2.5驱动功率
2.5.1力�菜俣忍匦�
2.5.2最大爬坡能力
2.6速度和加速度
2.6.1力FTR恒定，道路水平
2.6.2力FTR非恒定，一般加速
2.7轮胎�驳缆妨ρ�
2.7.1滑移
2.7.2轮胎�驳缆方哟ッ娲Φ那Ｒ�力
2.7.3轮胎�驳缆方哟ッ嫔系牧Υ�递
2.7.41/4车辆模型
2.7.5牵引力极限及其控制
2.8驱动系统设计
习题
参考文献
第3章新能源车辆构型
3.1纯电动汽车
3.2混合动力汽车
3.2.1混合动力汽车的结构
3.2.2基于传动总成的混合动力系统
3.2.3基于混合度的混合动力
3.3插电式混合动力汽车
3.4动力系统部件设计
3.4.1纯电动汽车动力系统设计
3.4.2混合动力汽车动力传动系设计
3.4.3混合动力系统定型实例
3.5质量分析和布置
3.6车辆仿真
3.6.1仿真模型
3.6.2标准行驶工况
习题
参考文献
第4章电池能量存储
4.1动力电池在电动汽车和混合动力汽车中的应用
4.2电池基本原理
4.2.1蓄电池结构
4.2.2化学反应
4.3电池参数
4.3.1电池容量
4.3.2开路电压
4.3.3端电压
4.3.4实际容量
4.3.5放电率
4.3.6荷电状态
4.3.7放电状态
4.3.8放电深度
4.3.9电池能量
4.3.10比能量
4.3.11电池功率
4.3.12比功率
4.3.13Ragone图
4.4电化学电池基础
4.4.1热力学电压
4.4.2电解作用和法拉第电流
4.4.3电极动力学
4.4.4物质的传递
4.4.5双电层
4.4.6欧姆电阻
4.4.7浓差极化
4.5电池建模
4.5.1电路模型
4.5.2经验模型
4.6动力电池
4.6.1铅酸电池
4.6.2镍镉电池
4.6.3镍氢电池
4.6.4锂离子电池
4.6.5锂聚合物电池
4.6.6锌�部掌�电池
4.6.7钠硫电池
4.6.8钠�步鹗袈然�物电池
4.6.9先进电池展望
4.7电池组管理
4.7.1电池管理系统
4.7.2SoC的估算
4.7.3电池均衡技术
4.7.4电池充电
习题
参考文献
第5章新能源存储
5.1燃料电池
5.1.1燃料电池性能
5.1.2燃料电池的类型
5.1.3燃料电池模型
5.1.4储氢系统
5.1.5重整器
5.1.6燃料电池电动汽车
5.2超级电容器
5.2.1对称超级电容器
5.2.2非对称超级电容器
5.2.3超级电容器建模
5.3压缩空气存储
5.4飞轮
习题
参考文献
第6章电机
6.1简单电机
6.1.1基本电机现象
6.1.2简单直流电机
6.1.3简单磁阻电机
6.2直流电机
6.3三相交流电机
6.3.1正弦定子绕组
6.3.2极对数
6.3.3三相正弦绕组
6.3.4空间矢量表示
6.3.5交流电机的类型
6.4感应电机
6.4.1每相等效电路
6.4.2简明的转矩表达式
6.4.3转速控制方法
6.4.4再生制动
6.5永磁电机
6.5.1永磁体
6.5.2永磁同步电机
6.5.3永磁同步电机模型
6.5.4永磁无刷直流电机
6.6开关磁阻电机
6.6.1优点和缺点
6.6.2开关磁阻电机的设计/基础理论
6.6.3工作原理
习题
参考文献
第7章电力电子变换器
7.1电力电子开关
7.1.1二极管
7.1.2功率BJT
7.1.3功率MOSFET
7.1.4IGBT
7.1.5双向开关
7.2DC/DC变换器
7.2.1非隔离式DC/DC变换器
7.2.2隔离式DC/DC变换器
7.3电池均衡变换器
7.3.1被动均衡法
7.3.2主动均衡法
参考文献
第8章电机驱动系统
8.1电机驱动系统组成
8.2直流驱动系统
8.2.1两象限斩波器
8.2.2开环驱动系统
8.3工作点分析
8.4交流驱动系统
8.4.1六步法
8.4.2脉宽调制
8.4.3电流控制方法
8.5开关磁阻电机驱动
8.5.1开关磁阻电机变换器
8.5.2开关磁阻电机控制
习题
参考文献
第9章交流电机控制
9.1交流电机矢量控制
9.2dq建模
9.2.1旋转坐标系
9.2.2异步电机的dq模型
9.2.3功率和电磁转矩
9.3异步电机矢量控制
9.3.1转子磁场定向矢量控制
9.3.2直接和间接矢量控制
9.4永磁电机矢量控制
9.4.1坐标系中的电压和转矩
9.4.2仿真模型
9.4.3变换公式
9.4.4永磁同步电机驱动
习题
参考文献
第10章内燃机
10.1内燃机
10.1.1往复活塞式发动机
10.1.2实际循环和理论循环
10.1.3燃气轮机
10.2制动平均有效压力和有效燃油消耗率
10.3汽车燃油经济性
10.3.1混合动力汽车的燃油经济性
10.4废气排放控制系统
10.4.1污染物的生成
10.4.2空燃比对排放的影响
10.4.3NOx流速
10.4.4排放控制零部件
10.4.5柴油机废气排放的处理
习题
参考文献
第11章动力传动系的组成及制动系统
11.1动力传动系组成
11.1.1电动汽车动力传动系统
11.2齿轮
11.2.1齿轮传动比
11.2.2转矩�沧�速特性
11.2.3行星齿轮机构
11.3离合器
11.4差速器
11.5变速器
11.5.1手动变速器
11.5.2自动变速器
11.5.3无级变速器
11.5.4电控无级变速器/混合动力汽车变速器
11.6汽车制动器
11.6.1传统制动系统
11.6.2电子机械制动系统
习题
参考文献
第12章冷却系统
12.1温度控制系统
12.1.1蒸汽�惭顾踔评溲�环
12.1.2汽车空调系统
12.2动力传动系部件的冷却系统
参考文献
第13章混合动力汽车控制策略
13.1整车控制器
13.2模式选择策略
13.2.1机械功率分流式混合动力模式
13.2.2串并联式2×2混合动力模式
13.3模态控制策略
13.3.1串联控制
13.3.2并联控制
13.3.3串并联控制
13.3.4储能系统控制
13.3.5再生制动控制
习题
参考文献
第14章车辆通信
14.1OSI 7层模型
14.2车载通信
14.3控制器局域网
14.3.1CAN通信协议
14.3.2CAN传输层
14.3.3CAN物理层
14.3.4CAN编程
参考文献

前言/序言

国际电气工程先进技术译丛：纯电动及混合动力汽车设计基础（原书第2版） 图书简介 本书作为“国际电气工程先进技术译丛”中的重要一员，聚焦于当前汽车工业革命的核心技术——纯电动汽车（EV）与混合动力汽车（HEV）的设计原理、系统构成与工程实践。它不仅仅是对现有技术的简单罗列，更是一部深入剖析系统集成、能量管理以及电驱动技术底层逻辑的专业参考书。全书以严谨的工程视角，系统阐述了从基础理论到复杂系统集成的全流程设计考量。 第一部分：电驱动系统的核心技术解析 本书对电驱动系统（Electric Propulsion System）进行了详尽的分解与阐述。在电机技术层面，它深入探讨了永磁同步电机（PMSM）、交流异步电机（Induction Motor）以及开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor）的特性、拓扑结构选择及其在不同工况下的性能优化策略。章节中不仅涉及电机的基本电磁学原理，更侧重于实际应用中的高频脉冲宽度调制（PWM）控制策略、转矩脉动抑制以及热管理对电机寿命和效率的影响。设计者如何根据车辆的加速性能需求、巡航效率目标以及成本预算，在多种电机类型中做出最优选择，书中给出了详细的决策模型和仿真验证方法。 在电力电子转换器方面，本书详细剖刻了逆变器（Inverter）和变流器（Converter）的设计难点。特别关注了高功率密度、高开关频率对器件（如SiC和GaN）选型、热沉设计和EMI/EMC抑制的要求。对于车载高压直流/直流（DC/DC）转换器，书中分析了其在实现多电压平台隔离、系统冗余以及与辅助电源高效交互中的关键作用，并对比了不同拓扑（如LLC谐振、全桥）的优缺点。 第二部分：整车能量流与系统集成 整车架构设计是本书的另一核心内容。作者强调，电动汽车的设计是一个多物理场耦合的复杂工程问题。书中对动力电池系统（Battery System）的设计进行了深入探讨，涵盖了从电芯化学选择（如NMC、LFP）到电池包（Pack）级结构安全、热失控预防及管理（Thermal Runaway Prevention）的完整流程。详细介绍了电池管理系统（BMS）的功能安全架构，包括荷电状态（SoC）和健康状态（SoH）的精确估算算法，以及如何在极端温度下保证电池的功率输出能力。 在能量流管理方面，本书系统性地介绍了并联式、串联式和混联式混合动力系统的结构特点及其对应的控制策略。对于HEV，能量分配策略（Energy Split Strategy）是实现燃油经济性的关键。书中不仅介绍了基于规则的控制（Rule-Based Control），更深入探讨了基于等效燃油消耗模型（ECMS）和动态规划（Dynamic Programming）等先进优化算法在实时控制中的应用与局限性。 第三部分：底盘集成与电子电气架构 现代电动汽车的设计日益依赖于底盘集成和线控技术。本书对驱动桥（E-Axle）的设计进行了全面介绍，将电机、减速器和逆变器高度集成，探讨了如何通过集成化设计实现减重和提高效率。特别关注了高集成度下系统可靠性和可维修性的平衡策略。 此外，本书关注了整车电子电气架构（E/E Architecture）向域控制器和中央计算单元迁移的趋势。详细分析了动力总成控制单元（PCU/VCU）在信息获取、决策制定和底层执行之间的关系，以及如何通过高带宽通信网络（如CAN FD、以太网）实现各子系统间的实时协同工作。安全冗余设计，尤其是在转向和制动系统的线控化过程中，如何满足ISO 26262功能安全标准的要求，是书中详细讨论的技术难点。 第四部分：性能仿真、测试与未来趋势 为确保设计方案的可行性与优化效果，本书强调了建模与仿真的重要性。书中介绍了常用于驱动系统级联仿真的工具链，包括Model-in-the-Loop (MIL)、Software-in-the-Loop (SIL) 以及硬件在环（HIL）测试平台在验证控制算法和系统鲁棒性中的应用。 最后，本书对电动汽车领域的前沿技术进行了展望，包括下一代固态电池的挑战、800V高压平台带来的系统级效率提升，以及自动驾驶对动力系统响应速度和能量管理精度的更高要求。 适用读者对象： 本书内容深入且技术性强，是高等院校车辆工程、电气工程及其自动化、能源动力工程等专业的本科高年级学生、研究生以及相关领域（如汽车研发、零部件设计、系统集成、动力总成控制）的工程师、技术人员的必备参考资料。它提供了一个从原理到实践的全面、系统的学习路径，助力读者掌握新一代交通工具设计的核心工程能力。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在汽车行业摸爬滚打多年的技术人员，我发现这本书最大的价值在于它的系统性视野。它不仅仅是关于电动机或逆变器单项技术的堆砌，而是清晰地勾勒出了一个完整电动/混合动力汽车平台从概念到实现的全局视图。例如，在讨论整车能量回收策略时，作者巧妙地将制动系统、传动系统以及电池系统的特性耦合在一起进行分析，这才是真实工程问题的复杂性所在。很多教材会割裂地讲解各个子系统，导致读者在整合时感到吃力，但本书成功地搭建了一座桥梁，让读者理解不同模块之间是如何相互制约又相互协作的。这种“自上而下”的架构分析方法，对于培养系统工程师的思维习惯，具有不可替代的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度上把握得相当到位，它似乎并没有满足于停留在科普层面，而是扎实地切入了核心的工程计算和设计思路。我尤其欣赏它在电池管理系统（BMS）部分的处理方式，没有简单地介绍BMS的功能，而是深入探讨了状态估计（如SOC和SOH的算法选择）背后的数学模型和实际应用中的权衡取舍。这对于真正想从事车辆动力系统设计的工程师来说，提供了非常宝贵的理论支撑。它不像某些简化版本那样只给出公式，而是会追溯到这些公式的推导背景，这使得读者在面对新的、未曾见过的系统架构时，能够举一反三，而不是死记硬背已有的设计案例。读完相关的章节后，感觉对能量流动的控制逻辑有了更深刻的认识，这远比单纯知道“串联比并联好”这种浅显的知识要有用得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量确实值得称赞。拿到手的时候就能感受到纸张的厚度，不是那种容易泛黄的廉价纸张，印刷的清晰度和墨水的均匀度都很到位。尤其是一些复杂的电路图和机械结构示意图，处理得非常精细，即便是初次接触相关领域的读者，也能在不费力的情况下看清细节。装订也很扎实，感觉能经受得住经常翻阅的考验，不像有些教材用几次就可能散架。作者在图文结合上下了不少功夫，很多概念的阐述都配有直观的插图，这对于理解抽象的电气原理和系统集成至关重要。整体来说，作为一本工具书或教材，它的物理形态给人一种“可靠”和“专业”的印象，让人愿意把它放在案头，随时取用查阅。这种对细节的关注，无疑提升了阅读体验，也反映出出版方对于这套“译丛”系列的高标准要求。

评分☆☆☆☆☆

从教学应用的角度来看，这本书的章节组织结构非常适合作为研究生课程的教材。它的难度梯度设计得非常合理，前几章奠定了必要的电气和机械基础，后续章节则逐步深入到热管理、控制策略和故障诊断等前沿议题。更重要的是，它似乎没有回避那些工程实践中的“灰色地带”，比如在探讨成本与性能的矛盾时，书中会明确指出在不同应用场景下（比如城市代步车与高性能跑车）设计取舍的倾向性。这种强调实际工程约束的叙事风格，避免了理论脱离实际的空泛感。它不仅仅是教会读者“如何做”，更重要的是教会读者思考“为什么这样做是当前最优解”，这种启发性的教学思路，对于培养学生的批判性思维和解决复杂工程问题的能力，有着长远的积极影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量高得令人惊喜，这一点对于引进的专业技术书籍来说，往往是决定其可用性的关键因素。很多技术译本要么是生硬的直译，导致术语混乱，要么是过于口语化，失去了原有的严谨性。然而，这本译作在处理那些高度专业化的电气名词，比如“功率密度”、“效率曲线拟合”、“瞬态响应”等方面，都显得非常地道和精准。我特意对比了其中一处关于电磁兼容性的描述，发现译者不仅准确传达了原意，还使用了国内行业内普遍接受的标准表述，这极大地减少了我在阅读和理解时需要进行二次转换的时间成本。可以说，这是一次非常成功的学术成果本土化，让读者能专注于技术内容本身，而不是被蹩脚的翻译所困扰。

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正在读，后继评价再补评

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未来的趋势，必须要了解下，书还不错

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还行要是学好的话有用

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正品，说的内容正式我想要的。

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配送及时，包装完好。

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书质量很好，值得买。

评分☆☆☆☆☆

新能源汽车貌似是未来方向，提前铺垫一下基础知识。哈哈哈哈二十个字