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纵观混合动力汽车技术发展史,油电混合动力脱颖而出,成为欧、美、日各大汽车制造商的重点研发项目之一。混合动力汽车技术的发展离不开立法支持,本书介绍了美国、欧洲的现行排放标准以及法规的进化过程,进而探讨如何降低能耗、控制尾气排放和噪声污染,以及扩展车辆的功能性和电力供应的可能性。本书的核心部分由点到面全面呈现了混合动力汽车技术。第4章集合了混合动力车辆机械驱动、电力驱动的各个组成部分和工作原理,以及辅助设备的应用。第5章介绍了混合动力车辆的动力管理、运行策略及模拟行驶。第6章和第7章着重介绍欧、美、日多款混合动力轿车、摩托车、公交车、货车和工程车的混合驱动实例,并配以丰富的图片和主要技术参数。本书针对的读者群为研究和开发混合动力汽车技术的工程师和学生,也可供汽车制造业及管理机构、学术界等相关人员参考使用。
第1章概述1
1.1汽车发展及其对环境的影响1
1.2混合动力汽车发展史4
1.3混合动力汽车的发展前景9
第2章混合动力方案的定义和分类13
2.1串联式混合动力14
2.2并联式混合动力16
2.3功率分流式混合动力18
2.4微混合动力31
2.5中度混合动力33
2.6全混合动力34
2.7插电式混合动力35
2.8小结:混合动力系统39
第3章发展混合动力系统的出发点42
3.1政策法规42
3.1.1美国排放法规44
3.1.2欧洲排放法规49
3.1.3小结53
3.2油耗54
3.2.1负荷点提升54
3.2.2起/停系统56
3.2.3电力驱动58
3.2.4能量回收62
3.2.5小结:节能潜力65
3.3排放和噪声控制67
3.3.1零排放电动行驶67
3.3.2负荷点提升67
3.3.3起/停技术71
3.4功能性71
3.4.1E4WD——电动四驱71
3.4.2转矩矢量分配系统71
3.4.3供电—充电站75
第4章混合驱动系统77
4.1发动机77
4.1.1汽油机77
4.1.2柴油机77
4.1.3二冲程发动机78
4.1.4旋转活塞发动机79
4.1.5斯特林发动机80
4.1.6燃气轮机83
4.1.7燃料电池83
4.2电机85
4.2.1工作界限和特性曲线86
4.2.2直流电机89
4.2.3交流电机90
4.2.4异步电机91
4.2.5同步电机92
4.2.6永磁同步电机92
4.2.7开关磁阻电机94
4.2.8横向磁通永磁电机94
4.2.9电机比较96
4.2.10实施方案98
4.2.11集成式变速器99
4.3功率电子装置(整流器)105
4.3.1半导体器件106
4.3.2电路106
4.4蓄能器110
4.4.1概述110
4.4.2二次电池113
4.4.3铅酸电池118
4.4.4镍镉电池120
4.4.5镍氢电池121
4.4.6锂离子电池123
4.4.7Zebra电池126
4.4.8钠硫电池127
4.4.9**级电容127
4��4��10飞轮蓄能器130
4��4��11液压气动蓄能器132
4��4��12各种蓄能系统的比较143
4��5辅助装置146
4��5��1液压脉冲储存器(HIS)147
4��5��2电动助力转向器149
4��5��3车载暖风和空调151
第5章动力管理系统154
5��1混合动力汽车的工况155
5��2运行策略156
5��2��1运行策略分类156
5��3混合动力汽车模拟行驶158
5��3��1混合动力汽车建模159
5��3��2运行策略举例165
5��3��3电器元件参数选择172
5��3��4热管理对运行策略的影响176
5��4前瞻性运行策略180........
翻阅《插电式混合动力与纯电动汽车》的这一卷,我仿佛看到了汽车行业正在经历的一场深刻的变革。书中对于纯电动汽车(BEV)的续航里程问题,给出了非常详尽的分析。作者不仅仅停留在“电池容量决定续航”的简单概念,而是深入探讨了包括整车能量消耗率(包括驱动系统效率、空气动力学、滚动阻力、附件功耗等)、电池能量密度提升、以及充电技术发展等多方面因素。我尤其关注了书中关于高能量密度锂离子电池技术,如三元锂、磷酸铁锂以及固态电池的最新进展,以及它们在安全性和成本方面的权衡。关于充电基础设施,书中对不同充电方式(交流慢充、直流快充、无线充电、换电)的优劣势进行了对比,并分析了未来智能电网与电动汽车互联互通的可能性,比如V2G(Vehicle-to-Grid)技术,能够让电动汽车在闲时为电网供电,这让我看到了新的商业模式和能源利用方式。对于插电式混合动力汽车(PHEV),书中则着重强调了其作为过渡技术的优势,即在纯电模式下实现零排放,在长途旅行中则可以依靠发动机弥补续航焦虑。书中关于PHEV能量管理策略的详细描述,例如如何根据用户设定、导航信息、甚至实时路况来智能切换工作模式,以达到最佳的燃油经济性和环保效益,让我对PHEV的智能化水平有了新的认识。这本书让我看到了未来汽车的发展趋势,以及技术在解决能源和环境问题中的重要作用。
评分《插电式混合动力与纯电动汽车》这本书,更像是一份关于未来出行方式的“路线图”。作者巧妙地将插电式混合动力(PHEV)和纯电动汽车(BEV)的共性与特性进行了对比分析,既展现了PHEV作为过渡技术的灵活性,又强调了BEV作为最终形态的环保优势。我尤其对书中关于PHEV能量管理策略的讨论印象深刻,例如如何根据驾驶者设定的模式(纯电优先、混合优先、经济优先)来智能调度发动机和电动机的协同工作,以及在电池电量较低时如何无缝切换到混合动力模式,保证续航的连续性。这部分的讲解,结合了大量的实际驾驶场景模拟,让我能够直观地感受到不同策略对续航里程、燃油经济性以及驾驶体验的影响。而对于纯电动汽车,书中则花了大量篇幅探讨了续航里程焦虑和充电基础设施的问题,并提供了包括电池技术进步、充电技术发展(快充、换电)、以及智能电网互联等方面的解决方案。我认真研读了关于电池能量密度提升、快充技术瓶颈突破、以及V2G(Vehicle-to-Grid)技术前景的章节,这些内容让我看到了电动汽车在解决实际应用难题方面的巨大潜力。此外,书中还对不同类型的纯电动汽车平台,如E-GMP、MEB等,进行了简要介绍,让我对当下主流电动汽车架构有了初步的了解。这本书的价值在于,它不仅讲解了技术本身,更关注技术如何解决现实问题,如何引导我们走向更可持续的交通未来。
评分这套书的封面上“包邮”字样,让我第一时间就想到了网购的便利,也暗含了书中知识普及和易于获取的初衷。当我翻开第一卷《混合动力汽车技术》时,首先被其详实的图解所吸引,无论是行星齿轮组的动力分配示意图,还是电池管理系统的逻辑框图,都清晰直观,仿佛在我眼前上演了一场场精密机械和电子信号的交响乐。作者并没有止步于理论的讲解,而是深入到各种混合动力构型(如串联、并联、混联)的优缺点分析,并且对它们在实际车辆中的应用案例进行了细致的剖析,从丰田普锐斯到通用雪佛兰沃蓝达,历史的演进与技术的革新交织在一起,读来令人振奋。更让我惊喜的是,书中还涉及到了能量回收系统的原理,包括制动能量回收和滑行能量回收,以及这些能量如何被高效地储存和再利用,这对于理解电动汽车的续航里程至关重要。我尤其关注了书中关于功率分配控制策略的探讨,例如如何根据驾驶工况(加速、巡航、减速)智能地调整发动机和电动机的输出,以达到最佳的燃油经济性和动力性能。这种深度的技术讲解,配合大量的工程数据和实验结果,让我对混合动力汽车的复杂性有了前所未有的认识,也让我对未来的汽车工业发展充满了期待。这本书的优点在于,它既有宏观的技术概述,又有微观的细节剖析,既有理论指导,又有实践佐证,是一本难得的混合动力汽车技术入门与进阶的佳作。
评分这套书的第四卷《机电控制技术》,让我对汽车的“大脑”——控制单元,有了全新的认识。作者以一种抽丝剥茧的方式,将汽车的各种电子控制单元(ECU)的功能和内部工作原理进行了细致的讲解。我从书中了解到,现代汽车的ECU早已不是简单的开关,而是集成了强大的微处理器、丰富的传感器接口和执行器驱动电路的复杂计算平台。书中对CAN总线(Controller Area Network)的讲解尤为精彩,让我明白了不同ECU之间是如何通过这一高效、可靠的总线进行信息交换的,以及CAN总线在实现汽车的分布式控制和数据共享方面的核心作用。我甚至尝试去理解书中关于ECU的软件架构,如实时操作系统(RTOS)、应用软件层、驱动层等,这让我意识到,控制系统的高效运作离不开精巧的软件设计。书中还重点介绍了发动机管理系统(EMS)和变速器控制系统(TCM)的机电控制逻辑。例如,EMS通过采集各种传感器(如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、氧传感器、爆震传感器等)的信息,精确控制喷油量、点火正时和进气量,以达到最佳的动力输出和排放水平。而TCM则通过对液力变矩器、离合器、制动器等执行器的精确控制,实现平顺、经济的换挡。这本书的深度和广度,让我对汽车的智能化和电子化程度有了前所未有的认知,也让我对未来的汽车发展充满了更多的期待。
评分《机电控制技术》这本书,对于我理解现代汽车的“大脑”和“四肢”如何精密配合,起到了至关重要的作用。作者将机电一体化这个概念,淋漓尽致地展现在了汽车的各种控制系统之中。我从书中了解到,诸如电子助力转向(EPS)、电子稳定程序(ESP)、以及自适应巡航控制(ACC)等看似高科技的功能,其背后都是精密的机电控制系统在运作。以EPS为例,书中详细讲解了扭矩传感器如何感知驾驶员的转向意图,然后微控制器(MCU)根据车速、转向角度等信息,计算出所需的助力大小,最后通过电机输出精确的助力。这种实时、精准的控制,大大提升了驾驶的舒适性和安全性。我尤其对书中关于传感器技术和执行器技术的讲解印象深刻。无论是霍尔效应传感器、磁阻传感器,还是步进电机、直流无刷电机,它们都是机电控制系统中不可或缺的组成部分。书中通过大量的图示和原理剖析,让我看到了这些不起眼的部件是如何协同工作的。此外,书中对控制算法的介绍,如PID控制、滑模控制等,并将其应用于汽车的制动防抱死系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)等,让我明白了这些安全系统是如何在车辆发生紧急情况时,通过精确的控制来避免失控的。这本书的价值在于,它将复杂的工程原理,用清晰易懂的方式呈现出来,让我对现代汽车的智能化和自动化有了更深层次的理解。
评分《电动汽车及其驱动技术》的第二卷,让我对电动汽车的“心脏”——电动机,有了更为细致和深入的了解。作者从最基础的电磁感应原理讲起,逐步深入到各种主流电动机类型。我尤其对永磁同步电机(PMSM)的讲解印象深刻,书中详细介绍了其励磁方式、结构特点、以及为何它能在电动汽车领域占据主导地位。关于PMSM的效率曲线、功率密度以及在高低转速范围内的性能表现,作者都提供了详细的数据和图表分析,这让我明白为何选择合适的PMSM对电动汽车的整体性能至关重要。另一部分让我着迷的是电机控制技术,特别是矢量控制(FOC)和其变种。书中通过大量的数学公式和仿真波形,展示了如何通过控制定子电流的幅值、频率和相位,来实现对电机转矩的精确控制,从而达到平顺的加速和高效的能量利用。我甚至尝试着去理解书中关于电流环和磁场定向控制的实现细节,虽然有些复杂,但其背后精密的计算逻辑让我叹为观止。此外,书中也提及了感应电机(异步电机)在电动汽车中的应用,以及其相对于PMSM的一些优缺点,这让我看到了技术选择的多样性和权衡。对于驱动桥的集成设计,包括电机、减速器、差速器的整合,作者也进行了简要的介绍,让我了解到这些看似独立的部件如何协同工作,将电能转化为驱动力。这本书的深度和广度,让我感觉自己仿佛置身于一个电机设计和控制的实验室。
评分这套书的第一卷《混合动力汽车技术》,给我留下最深刻印象的是其对不同混合动力系统架构的分类和比较。作者没有采用泛泛而谈的方式,而是将混合动力系统细分为串联式、并联式和混联式,并逐一解析了它们的特点。例如,串联式混合动力,即发动机只负责发电,驱动电机直接驱动车轮,这在很大程度上简化了发动机的工作工况,使其能在最高效率区域运行,但同时也带来了能量转换效率损失的问题。而并联式混合动力,则允许发动机和电动机同时或单独驱动车轮,具有更好的动力响应性和传动效率,但控制复杂度相对较高。混联式系统则试图结合两者的优点,通过复杂的行星齿轮组实现发动机、电动机和车轮之间的灵活耦合,实现最优化能量分配。作者通过大量的示意图和数学模型,清晰地展示了各种架构下的动力流向和能量分配。我特别喜欢书中关于各种构型在不同工况下的能量消耗和排放分析,这为我理解不同车型为何采用不同技术路线提供了有力的论据。此外,书中还对混合动力汽车的电池系统(主要是镍氢电池和部分锂离子电池)的特性、选择和管理进行了深入探讨,包括电池容量、功率输出、循环寿命以及热管理等关键因素。这本书让我从一个全新的角度审视了混合动力汽车的发展历程和技术演进,也让我对不同品牌车型为何性能差异如此之大有了更清晰的认知。
评分《机电控制技术》这本书,为我打开了理解现代汽车“大脑”和“四肢”如何协同运作的全新视角。作者将机电一体化这一交叉学科的概念,生动地应用到了汽车的各个控制系统中。我从书中了解到,现代汽车早已不是简单的机械装置,而是高度集成了机械、电子、信息技术和控制技术的复杂系统。以电子助力转向(EPS)为例,书中详细阐述了传感器(扭矩传感器、车速传感器)如何采集驾驶员的输入和车辆状态,然后通过微控制器(MCU)进行复杂的算法处理,最终驱动电机输出相应的助力扭矩。这个过程的精确性和响应速度,直接影响到驾驶员的操控感受。再比如,发动机的电子节气门控制,通过电机精确调节进气量,实现对发动机转速和扭矩的精细控制,从而优化动力输出和燃油经济性。书中对PID(比例-积分-微分)控制、模糊控制、神经网络控制等经典和现代控制理论的介绍,并将其应用于具体的汽车控制实例,如ABS(防抱死制动系统)、ESP(电子稳定程序)等,让我对这些安全和性能提升技术的背后原理有了深刻的理解。我特别关注了书中关于传感器信号处理和执行器驱动的章节,它们是机电控制系统实现“感知-决策-执行”闭环的关键环节。通过大量的工程实例和图示,作者将抽象的控制理论转化为具象化的技术应用,让我受益匪浅。
评分《电动汽车及其驱动技术》这本书,与其说是一本技术手册,不如说是一部电动汽车的“心脏”与“神经”发展史。作者以一种近乎考古的方式,追溯了电动机从早期简单的直流电机到如今高效同步、异步电动机的演变过程。我特别着迷于书中关于永磁同步电机(PMSM)的深入讲解,包括其工作原理、功率密度、效率曲线,以及不同转子结构(如内置式、外置式)对性能的影响。更让我眼前一亮的是,书中对电机控制策略的阐述,特别是矢量控制(Field-Oriented Control, FOC)和直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)的原理剖析,通过复杂的数学模型和仿真结果,清晰地展示了如何实现对电机转矩和速度的精确控制,这对于提升电动汽车的驾驶平顺性和响应速度至关重要。此外,关于电驱动系统的集成设计,如电机、减速器、功率电子器件(逆变器、DC/DC变换器)的协同工作,作者也进行了详细的论述,并列举了不同车型在集成方案上的优缺点,这让我看到了汽车工程师们在系统优化方面付出的巨大努力。书中对电池管理系统(BMS)的介绍,虽然篇幅不算最长,但其核心功能——电池状态监测、均衡管理、热管理——的讲解,却为理解电动汽车的性能和寿命提供了关键视角。从电流、电压、温度的实时采集,到SOC(State of Charge)、SOH(State of Health)的估算,再到主动均衡和被动均衡的策略,都展现了BMS技术的精妙之处。总的来说,这本书为我揭示了电动汽车驱动系统的核心奥秘,让我对这项颠覆性技术有了更深层次的理解。
评分我最近在阅读《插电式混合动力与纯电动汽车》的这一部分内容时,发现书中对于电动汽车充电过程中的安全性和可靠性问题,给予了非常细致的关注。作者不仅讲解了不同类型充电桩(交流充电桩、直流快充桩)的工作原理和技术特点,还深入探讨了充电过程中的电池热管理、充电策略以及防止过充、过放、漏电等安全防护措施。我尤其对书中关于车载充电机(OBC)和外部充电桩之间的通信协议,例如PLC(Power Line Communication)通信,进行了重点研究,这让我了解到充电过程中,车辆和充电桩是如何进行信息交互,以确保充电过程的安全、高效和规范。此外,书中还对电池组的均衡充电和不均衡充电的问题进行了详细的论述,以及不同的均衡策略(如电压均衡、能量均衡)对电池组寿命和性能的影响。对于插电式混合动力汽车,书中也提及了其在充电方面的特殊性,即既可以连接外部充电桩为电池充电,也可以通过发动机充电,这使得其在能源利用方面拥有更大的灵活性。我从书中还了解到,在电动汽车普及的过程中,充电基础设施的建设和智能化管理将是至关重要的环节,包括充电网络的规划、充电站的选址、以及与智能电网的协同,这些都将是未来汽车行业发展的重要方向。这本书让我看到了电动汽车不仅仅是动力系统的革新,更是一个复杂的生态系统,其中涉及到能源、通信、安全等多个层面的技术集成。
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