電動汽車充電技術及係統/國傢新能源汽車“十三五”重點規劃·電動汽車係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薑久春 編

圖書標籤:

• 電動汽車
• 充電技術
• 充電樁
• 新能源汽車
• 電源技術
• 電力電子
• 汽車工程
• 十三五規劃
• 教材
• 汽車電氣設備

齣版社： 北京交通大學齣版社

ISBN：9787512131194

版次：1

商品編碼：12073833

包裝：平裝

叢書名： 國傢新能源汽車“十三五”重點規劃·電動汽車係列教材

開本：16開

齣版時間：2017-04-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　由於電動汽車在緩解社會對石油等化石能源的過分依賴，減輕和避免交通丁具對環境所造成的汙染及促進人類社會的可持續發展等方麵有著重要的作用和積極的意義，因此，目前世界上許多國傢都對電動汽車的研發和生産予以越來越多的重視和投入，與電動汽車相關的各種技術和産業也獲得瞭飛速的發展。《電動汽車充電技術及係統/國傢新能源汽車“十三五”重點規劃·電動汽車係列教材》在介紹電動汽車的種類、性能、結構和工作原理的基礎上，重點論述瞭作為電動汽車應用領域中重要部分的電動汽車充電機和充電站的相關技術，包括電動汽車充電機和充電站的工作原理、係統組成部分、主要技術特性、電氣參數和運行維護等內容，並從實用的角度齣發，詳細介紹瞭電動汽車充電機和充電站的主要電路、控製策略、相關參數的計算方法及典型設計實例等。《電動汽車充電技術及係統/國傢新能源汽車“十三五”重點規劃·電動汽車係列教材》可作為大專院校相關專業的學生教學用書，也可供從事電動汽車相關領域研究與設計的工程技術人員及對電動汽車技術感興趣的人士閱讀和參考。

目錄

第1章 概述
1.1 電動汽車概述
1.2 電動汽車的充電技術
1.3 電動汽車的充電係統
1.4 電動汽車的換電技術
1.5 電動汽車充(換)電站
1.6 小結

第2章 電動汽車充電機
2.1 電能變換技術
2.2 傳導式車載充電機
2.3 傳導式非車載充電機
2.4 非接觸式充電機
2.5 充電機的試驗與測試
2.6 小結

第3章 電動汽事充電樁
3.1 充電樁的基本形式
3.2 充電樁的構成和功能
3.3 充電接口
3.4 小結

第4章 毫動汽車完毫站的結構及運行
4.1 充電站的服務對象
4.2 電能補給技術
4.3 充電站的結構
4.4 充電站的設計和建設
4.5 小結

第5章 電動汽車充毫站配毫係繢的設計
5.1 充電站對供電電源的要求
5.2 配電係統的結構及主接綫
5.3 充電機(站)對電力係統的影響
5.4 充電機(站)的諧波治理對策
5.5 小結
籀6章電動汽車充電站監控係統的設計
6.1 充電站監控係統的功能
6.2 監控係統的關鍵技術
6.3 綜閤監控係統的設計
6.4 小結

第7章 電動汽車充電機(站)的安全防護
7.1 電擊防護
7.2 充電機硬件的安全性要求
7.3 充電機控製係統的安全性要求
7.4 動力電池的安全性要求
7.5 充電站建築與使用中的安全性要求
7.6 人員操作的安全防護要求
7.7 小結

第8章 電動汽車充電係統設計實例
8.1 純電動公交車換電站的優化設計
8.2 純電動公交車換電站的冗餘設計
8.3 某變電所電力工程車充電站的建設方案實例
8.4 北京奧運會純電動公交車充電站的諧波治理實例
8.5 小結
參考文獻

綠色齣行新紀元：電動汽車驅動技術與動力電池解析 本書旨在深入剖析現代電動汽車的核心驅動技術與至關重要的動力電池係統，為讀者勾勒齣新能源汽車産業蓬勃發展浪潮下的技術圖景。本書並非圍繞特定國傢規劃或係列教材的某一章節展開，而是聚焦於電動汽車整體技術體係中的關鍵環節，力求提供一套獨立且全麵的技術解讀。 第一部分：電動汽車驅動係統——高效、智能的能量轉化 在本部分，我們將首先審視電動汽車的“心髒”——驅動電機。傳統燃油車依靠內燃機産生動力，而電動汽車則依賴於電機的高效轉化。我們從驅動電機的基礎原理齣發，深入探討不同類型電機在電動汽車中的應用，包括： 直流電機（DC Motor）： 雖然在現代電動汽車中已不常見，但瞭解其工作原理有助於我們理解電機技術的發展脈絡。我們將簡要介紹其結構、優缺點以及在早期電動車型中的應用。 交流異步電機（AC Induction Motor）： 憑藉其結構簡單、成本低廉、可靠性高等特點，交流異步電機曾是電動汽車的主流選擇。我們將詳細解析其電磁原理、轉矩特性、控製策略（如V/f控製、矢量控製）以及在不同工況下的性能錶現。此外，還將探討其在散熱、效率提升方麵的技術挑戰與解決方案。 永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）： 如今，永磁同步電機已成為高端電動汽車的首選驅動單元。本書將重點闡述永磁同步電機的獨特優勢，包括更高的功率密度、更高的效率、更寬的調速範圍以及更優的噪聲控製。我們將深入剖析其轉子與定子結構、電磁耦閤關係、以及基於DSP或FPGA的先進控製算法（如d-q軸解耦控製、最大轉矩控製）如何實現精準的轉矩輸齣和能量優化。同時，還將討論永磁材料的選擇、電機製造工藝以及高壓絕緣等關鍵技術。 開關磁阻電機（Switched Reluctance Motor, SRM）： 作為一種潛在的替代方案，開關磁阻電機以其結構堅固、無轉子繞組、易於實現高轉速等優點而備受關注。我們將分析其獨特的導磁路徑與開關工作模式，探討其在驅動控製上的復雜性以及在特定應用場景下的潛力。 除瞭電機本身，驅動係統還包含至關重要的電機控製器（Inverter/Converter）。它是連接動力電池與驅動電機的橋梁，負責將直流電轉換為電機所需的交流電（或反之），並根據駕駛需求精確控製電機的轉速和轉矩。本部分將聚焦以下內容： 電力電子器件： 詳述IGBT、MOSFET等功率半導體器件的特性、選擇標準及其在逆變器中的應用。我們將分析器件的開關損耗、導通損耗、熱管理技術以及如何通過優化拓撲結構來提高效率、降低成本。 控製算法與策略： 深入探討實現精確電機控製的各種算法，包括矢量控製（Field-Oriented Control, FOC）、直接轉矩控製（Direct Torque Control, DTC）等。我們將解析這些算法的數學模型、控製流程以及在動態響應、瞬態穩定性、能量迴收（製動能量再生）方麵的性能優化。 驅動係統集成與熱管理： 分析驅動電機與控製器集成設計的考慮因素，包括電磁兼容性（EMC）、結構強度、以及至關重要的熱管理係統（水冷、風冷、油冷等）如何確保係統在高負荷工作下的穩定運行。 第二部分：電動汽車動力電池係統——能量儲存與智能管理的基石 動力電池係統是電動汽車的心髒，其性能直接決定瞭車輛的續航裏程、動力錶現、安全性和使用壽命。本部分將圍繞動力電池的各個方麵進行深度解析： 電池化學體係： 鋰離子電池（Lithium-ion Battery）： 作為目前電動汽車的主流，我們將詳細剖析鋰離子電池的各種主流正極材料（如鈷酸鋰LCO、錳酸鋰LMO、磷酸鐵鋰LFP、鎳鈷錳NCM、鎳鈷鋁NCA）和負極材料（如石墨、矽碳）。我們將對比分析不同材料體係的能量密度、功率密度、循環壽命、安全性、成本以及環境影響，並預測未來材料發展的趨勢（如高鎳低鈷、富鋰錳基、固態電池等）。 其他電池技術： 簡要介紹鎳氫電池（NiMH）在混閤動力汽車中的應用，並對未來可能應用於電動汽車的先進電池技術，如鈉離子電池、液流電池等進行前瞻性探討。 電池單體與模組設計： 電芯結構： 講解圓柱形、方形、軟包等不同電芯結構的設計理念、優缺點及其對能量密度、散熱和結構強度的影響。 模組化與PACK設計： 深入分析電池模組的串並聯設計策略，如何平衡電壓、容量和功率需求。詳細闡述電池包（PACK）的結構設計，包括殼體材料、冷卻方案、熱失控防護措施、以及高壓連接與安全斷開機製。 電池管理係統（Battery Management System, BMS）： BMS是動力電池係統的“大腦”，負責監測、控製和保護電池組。本部分將詳細解析BMS的核心功能： 狀態估算： 講解SOC（State of Charge，荷電狀態）、SOH（State of Health，健康狀態）、SOP（State of Power，功率能力）等關鍵參數的估算算法，包括電壓法、庫侖計法、卡爾曼濾波法、模型預測控製等。 安全監控： 詳述對電壓、電流、溫度的實時監測，以及過充、過放、過溫、短路等故障的檢測與預警機製。 均衡管理： 解析主動均衡與被動均衡的原理與優劣，以及如何通過均衡管理延長電池組壽命、提升可用容量。 熱管理控製： 闡述BMS如何協調電池組的溫度，避免過熱或過冷，確保電池性能和安全。 電池熱管理係統（Battery Thermal Management System, BTMS）： 電池的溫度直接影響其性能、壽命和安全。本部分將深入研究： 冷卻方式： 詳細介紹風冷、液冷（直接接觸式、間接接觸式）、相變材料（PCM）冷卻等不同冷卻方式的原理、設計要點、效率與成本分析。 加熱方式： 探討在低溫環境下，如何通過 PTC 加熱、製冷劑加熱等方式為電池預熱，以保證車輛在寒冷地區的正常使用。 集成化與智能化： 分析BTMS與BMS的協同工作，以及如何通過智能控製策略實現最優化的熱管理。 電池安全技術： 安全是電動汽車生命綫。本部分將重點關注： 熱失控機理與防護： 深入分析鋰離子電池熱失控的發生機理、傳播途徑，以及電池包在設計上如何通過隔熱材料、排氣通道、阻燃設計等來預防和抑製熱失控的發生與蔓延。 物理防護： 探討電池包在碰撞、擠壓等極端情況下的結構強度設計，以及如何保護電池免受機械損傷。 電氣安全： 關注高壓係統的絕緣設計、安全接地、漏電檢測等，確保整車電氣安全。 第三部分：電動汽車係統集成與未來展望 除瞭驅動電機和動力電池，電動汽車作為一個復雜的係統，其集成設計同樣至關重要。本部分將簡要探討： 整車能量管理： 驅動電機、動力電池、電控係統、製動係統之間的能量流動與優化分配，以及智能能量管理策略對續航裏程和駕駛體驗的影響。 充電技術接口與協議： 簡要介紹直流快充、交流慢充等不同充電方式的原理、標準接口（如GB/T, CCS, CHAdeMO）以及通信協議。 未來技術發展趨勢： 對固態電池、無綫充電、車聯網與電動汽車的融閤、以及下一代驅動技術等前沿領域進行展望。 本書旨在為讀者提供一個關於電動汽車驅動技術與動力電池係統的全麵、深入的技術視角，幫助理解其核心原理、關鍵技術以及未來發展方嚮。本書內容獨立於任何特定的國傢規劃或係列教材，但其涵蓋的技術知識與當下新能源汽車産業的發展緊密相連，是理解這一顛覆性技術變革的有力工具。

評分☆☆☆☆☆

近期有幸閱讀瞭《電動汽車充電技術及係統》，這無疑是我近期技術閱讀中最有收獲的一本書。作為一名對汽車行業，特彆是電動汽車技術發展趨勢有濃厚興趣的讀者，我一直渴望找到一本能夠係統梳理充電技術發展脈絡、深入剖析核心原理的讀物。而這本書，恰恰滿足瞭我的這一需求，並且遠遠超齣瞭我的預期。 書中的內容，從最基礎的交流充電到復雜的直流快充，再到一些前沿的無綫充電技術，都進行瞭詳盡而深入的介紹。我尤其贊賞書中對不同充電技術背後原理的解析，例如，它非常清晰地解釋瞭為什麼直流快充能夠實現如此高的充電速度，以及在這個過程中，電源模塊、高壓直流轉換、電池管理係統（BMS）等關鍵部件是如何協同工作的。書中通過大量的圖示和流程圖，將這些復雜的工程概念可視化，讓讀者能夠直觀地理解。 安全是電動汽車充電過程中不可忽視的重中之重，而這本書在這方麵給予瞭極大的關注。它不僅列舉瞭常見的安全風險，如過充、過放、短路、溫度異常等，更深入地探討瞭各種安全保護機製，包括充電接口的防觸電設計、充電槍與車輛的通信協議中的安全認證、以及充電樁和車輛內部的冗餘安全設計等。這些細節的呈現，讓我深刻體會到瞭行業在保障用戶安全方麵付齣的努力。 書中對智能充電和V2G（Vehicle-to-Grid）技術的展望，更是讓我看到瞭電動汽車充電技術的無限可能。書中對於如何通過智能算法優化充電策略，以平衡電網負荷、降低用戶充電成本的闡述，讓我看到瞭充電技術與信息技術的深度融閤。而V2G技術，則將電動汽車從一個單純的能源消費者轉變為能源的參與者，其在電網調峰調頻、分布式能源整閤等方麵的潛力，讓我對未來智慧能源體係的構建有瞭更清晰的認識。 總而言之，這本書以其嚴謹的學術態度、豐富的技術細節和對行業未來的深刻洞察，為讀者提供瞭一次極具價值的學習體驗。它不僅僅是一本技術教材，更是一份對電動汽車充電技術發展現狀與未來趨勢的深度解讀。我強烈推薦這本書給所有對電動汽車充電技術感興趣的工程師、研究人員以及愛好者。

評分☆☆☆☆☆

最近入手瞭一本名為《電動汽車充電技術及係統》的書，盡管它聽起來有些專業，但閱讀起來卻讓我感到驚喜連連。作為一個對科技發展，特彆是新能源汽車領域充滿好奇的普通讀者，這本書為我打開瞭一扇全新的大門，讓我對電動汽車充電這一日常但又至關重要的環節有瞭前所未有的認識。 書中最吸引我的地方在於其對各種充電方式的詳細介紹和對比。不僅僅是簡單的羅列，作者還深入剖析瞭每種充電方式背後的工作原理，例如，書中對交流慢充和直流快充的能量轉換過程進行瞭圖文並茂的解釋，讓我能理解為什麼慢充對電池更溫和，而快充又為何能迅速補充能量。書中還用生動的語言描述瞭不同充電技術在實際應用中的優缺點，比如在成本、充電速度、對電網的負荷等方麵。 讓我印象深刻的是，書中對充電安全性的強調。作者並沒有避諱充電過程中可能存在的風險，而是詳細列舉瞭從物理安全到電氣安全的種種考量，並介紹瞭行業如何通過嚴格的設計和標準來規避這些風險。比如，對充電接口的防觸電設計、充電槍與車輛的通信安全驗證等，都讓我覺得非常細緻和人性化。這些講解讓我能夠更加安心地使用電動汽車。 此外，書中還非常前瞻性地探討瞭充電技術未來的發展方嚮。特彆是關於智能充電和V2G（Vehicle-to-Grid）技術的討論，讓我看到瞭充電技術不再僅僅是“加油站”的功能，而是可以與電網進行更深層次的互動。書中對於如何通過智能算法優化充電時間、降低電價成本，以及電動汽車如何反哺電網的設想，都讓我耳目一新，對未來智慧能源的生活充滿瞭期待。 總的來說，這本書用一種非常接地氣的方式，將復雜的技術問題呈現齣來，讓我這個非專業人士也能輕鬆理解。它不僅讓我對電動汽車充電有瞭更全麵的認知，也激發瞭我對未來綠色齣行和智慧能源的更多思考。對於任何想要瞭解電動汽車充電技術的人來說，這都是一本非常值得閱讀的書。

評分☆☆☆☆☆

近期，我抱著探索的心態閱讀瞭《電動汽車充電技術及係統》一書，這本書以其深入淺齣的講解和前瞻性的視野，徹底顛覆瞭我對電動汽車充電技術的認知，讓我收獲頗豐。作為一名對科技發展，特彆是新能源汽車領域充滿熱情的愛好者，我一直渴望能夠深入瞭解其背後的技術細節，而這本書恰好滿足瞭我這一需求，並且遠超我的預期。 書中最讓我著迷的是它對不同充電方式的詳細剖析。書中不僅僅是簡單介紹，而是從能量轉換的物理原理齣發，層層遞進地解釋瞭交流充電、直流充電，乃至一些前沿的無綫充電技術的工作機製。我特彆欣賞書中對這些技術在實際應用中的優缺點進行的細緻對比，例如，它詳細說明瞭不同功率等級的直流快充樁是如何通過高壓直流為電池“快速補能”的，以及在這個過程中所涉及到的電源模塊、高壓直流轉換、電池管理係統（BMS）等關鍵部件的配閤。 安全，永遠是電動汽車領域不可迴避的焦點，而這本書對充電安全性的關注，更是讓我印象深刻。書中係統地闡述瞭在充電過程中可能齣現的各種安全風險，並詳細介紹瞭從物理防護到電氣安全的多重保障措施。例如，書中對充電接口防觸電設計、充電槍與車輛通信協議中的安全認證機製，以及充電樁和車輛內部冗餘安全設計等方麵的深入講解，都體現瞭行業在保障用戶安全方麵的嚴謹態度。 更讓我驚喜的是，這本書並沒有止步於對現有技術的介紹，而是將目光投嚮瞭電動汽車充電技術的未來。書中對智能充電以及V2G（Vehicle-to-Grid）技術的探討，讓我看到瞭充電技術與現代信息技術、能源互聯網的深度融閤。關於如何通過智能算法優化充電策略，以實現電網負荷的均衡和用戶充電成本的降低，以及電動汽車如何成為未來能源體係中的一個積極參與者，這些都極大地拓展瞭我的視野。 總而言之，這本書以其豐富的內容、清晰的邏輯和對未來趨勢的深刻洞察，為我提供瞭一次極具價值的學習體驗。它不僅滿足瞭我對技術細節的求知欲，更激發瞭我對電動汽車産業未來發展的無限遐想。我真心推薦這本書給所有對電動汽車充電技術感興趣的讀者。

評分☆☆☆☆☆

一本精彩的書，讓我對電動汽車的充電技術有瞭全新的認識。我一直對汽車行業充滿好奇，尤其是新能源汽車的發展，而充電技術無疑是其中的核心環節。這本書以一種非常易懂的方式，將復雜的充電技術娓娓道來，讓我這個非專業人士也能輕鬆理解。 書中對各種充電方式的介紹，從基礎的交流慢充到高效的直流快充，都做瞭非常詳盡的對比。我特彆喜歡書中對不同充電樁類型及其工作原理的講解，例如，它詳細描述瞭不同功率等級的直流快充樁是如何通過高壓直流為電池“喂飽”電量的，以及在這個過程中可能遇到的熱管理、電能損耗等問題。此外，書中還提及瞭無綫充電技術的最新進展，雖然目前還處於發展階段，但其便捷性已經足夠吸引人。 讓我印象深刻的是，書中對充電安全性的關注。它深入分析瞭可能存在的安全隱患，比如過充、短路、漏電等，並詳細介紹瞭各種安全保護措施，包括充電樁本身的保護電路、電池管理係統（BMS）的監測功能，以及通信協議中的安全認證機製。通過這些講解，我能夠更加放心地使用電動汽車，同時也更加理解瞭安全標準的重要性。 這本書還為我揭示瞭充電技術的未來發展方嚮。例如，書中提到瞭智能充電的概念，它不僅僅是簡單的充電，還可以根據電網負荷、電價等信息，優化充電時間和功率，從而達到節約成本、平衡電網的目的。此外，對V2G（Vehicle-to-Grid）技術的探討，讓我看到瞭電動汽車作為移動儲能單元，在未來能源體係中扮演的關鍵角色。 總的來說，這本書的優點在於其內容的全麵性、講解的通俗易懂以及對未來趨勢的把握。它不僅適閤技術愛好者，也適閤所有對電動汽車感興趣的普通讀者。通過閱讀這本書，我不僅增長瞭知識，也更加堅定瞭對電動汽車未來的信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對新能源技術充滿熱情的研究生，我一直對電動汽車的發展及其背後的核心技術深感好奇。最近，我偶然翻閱瞭這本《電動汽車充電技術及係統》，雖然書名聽起來有些學術，但實際閱讀體驗卻遠超我的預期，讓我對充電這一看似簡單卻至關重要的環節有瞭更深入的認識。 書中首先從充電的基本原理入手，詳細闡述瞭不同充電方式的物理學基礎，例如直流充電和交流充電的能量轉換過程，以及它們在效率、速度和成本上的差異。作者並沒有停留在理論層麵，而是通過大量的圖錶和實際案例，生動地展示瞭不同充電技術在實際應用中的錶現。我特彆欣賞的是，書中對充電安全性問題的探討，從電池熱失控的防護到充電樁的漏電保護，都進行瞭細緻的講解，讓我對電動汽車充電過程中的潛在風險有瞭更清晰的認識，也更加理解瞭嚴格的行業標準為何如此重要。 在深入研究的過程中，我驚訝於書中對不同充電協議的詳盡分析。無論是國際通用的CCS、CHAdeMO，還是中國本土的GB/T標準，書中都逐一剖析瞭其技術特點、優缺點以及發展曆程。這種對比分析讓我能夠更直觀地理解不同國傢和地區在充電技術標準上的考量，以及這些標準如何影響著電動汽車的互操作性和用戶體驗。特彆是書中關於“即插即充”（Plug and Charge）技術的討論，讓我看到瞭未來充電的智能化和便捷化趨勢，它不僅簡化瞭充電流程，更提升瞭用戶的使用便利性。 這本書還不僅僅停留在技術規格的介紹，更重要的是它描繪瞭電動汽車充電基礎設施的未來發展藍圖。書中對智能充電、V2G（Vehicle-to-Grid）等前沿概念的闡述，讓我看到瞭充電技術與電網互動、實現能源優化配置的巨大潛力。我印象深刻的是關於V2G的部分，作者不僅解釋瞭其工作原理，還詳細分析瞭它在削峰填榖、提供電網調頻等方麵的應用前景，以及可能麵臨的技術挑戰和商業模式。這讓我意識到，電動汽車的充電不再僅僅是“補能”，更是成為未來智慧能源網絡中的一個重要節點。 總而言之，這本書以其係統性的講解、豐富的案例以及對未來發展趨勢的洞察，為我打開瞭一扇瞭解電動汽車充電技術的大門。它不僅滿足瞭我對技術細節的求知欲，更激發瞭我對電動汽車産業未來發展的思考。對於任何希望深入瞭解電動汽車充電領域的人來說，這本書都絕對是一本不容錯過的佳作。