電動(dòng)汽車電機(jī)及驅(qū)動(dòng):設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用
定 價(jià):99 元
叢書名:新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)叢書
- 作者:鄒國棠(K.T.CHAU)
- 出版時(shí)間:2018/6/1
- ISBN:9787111600442
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.720.3
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
《電動(dòng)汽車電機(jī)及驅(qū)動(dòng):設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用》總結(jié)了作者所在課題組在電動(dòng)汽車技術(shù)中電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面20多年的研究成果,內(nèi)容涉及多種電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、分析、控制及應(yīng)用。在深化傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如直流電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、永磁無刷直流電機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本書對(duì)當(dāng)今前沿電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如定子永磁電機(jī)、磁齒輪復(fù)合電機(jī)、永磁游標(biāo)電機(jī)、新型無永磁體電機(jī)、ISG以及電子無級(jí)變速系統(tǒng)等進(jìn)行了討論和分析。本書不僅對(duì)多種電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的理論和仿真分析,同時(shí)還提供了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用案例,供讀者了解在電動(dòng)汽車電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究方面的研究成果。
《電動(dòng)汽車電機(jī)及驅(qū)動(dòng):設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用》將為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供新且詳實(shí)的參考,在內(nèi)容上涵蓋了大量時(shí)下為先進(jìn)的電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。為更好地幫助初學(xué)者和相關(guān)從業(yè)人員,本書著重強(qiáng)調(diào)了電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、性能分析、應(yīng)用案例和應(yīng)用前景,以突出其實(shí)用性。
1)涵蓋了該領(lǐng)域的主要技術(shù),包括其基本概念和相關(guān)應(yīng)用。
2)詳細(xì)討論了大量包括直流、交流感應(yīng)、永磁無刷和開關(guān)磁阻電機(jī),以及定子永磁、磁齒輪、永磁游標(biāo)、無永磁等在內(nèi)的先進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
3)詳細(xì)討論了如集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、行星齒輪電磁變速傳動(dòng)系統(tǒng)、雙轉(zhuǎn)子電磁變速傳動(dòng)系統(tǒng)以及磁齒輪電磁變速傳動(dòng)系統(tǒng)等在內(nèi)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
4)配套網(wǎng)站W(wǎng)iley出版社本書主頁www.wiley.com/go/chau/electricvehicle提供相應(yīng)的介紹和講座幻燈片,以加強(qiáng)教學(xué)和理解。
本書是為方便高等院校電氣工程專業(yè)研究生、電動(dòng)汽車及其相關(guān)行業(yè)研究員和工程師學(xué)習(xí)所撰寫的一部詳實(shí)而細(xì)致的專著。
已出版相關(guān)圖書推薦:
《純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車機(jī)電控制技術(shù)》
《智能全向混合動(dòng)力電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)與控制》
《混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)建模與控制》
《電動(dòng)汽車融入現(xiàn)代電網(wǎng)》
《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車原理及應(yīng)用前景》
《永磁無刷電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)》
《超級(jí)電容器:材料、系統(tǒng)及應(yīng)用》
《鋰二次電池原理與應(yīng)用》
《氫與燃料電池——新興的技術(shù)及其應(yīng)用》(原書第2版)
《現(xiàn)代電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池車——基本原理、理論和設(shè)計(jì)》(原書第2版)
我出生在一個(gè)國際化的大都市里,在過去的幾十年中,親眼目睹了周圍環(huán)境的不斷惡化。為了使我們的環(huán)境重新恢復(fù)生機(jī),從我1987年本科畢業(yè)設(shè)計(jì)——電動(dòng)汽車電池監(jiān)控開始,一直到2014年最新的研究項(xiàng)目——電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng),在過去的20年里,我一直全身心投入到電動(dòng)汽車事業(yè)當(dāng)中,F(xiàn)如今,電動(dòng)汽車已成為全球最為環(huán)保、綠色的交通運(yùn)輸方式,在不久的將來,電動(dòng)汽車定將成為治理環(huán)境的最為實(shí)際的方式。
多年來,行業(yè)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)許多關(guān)于電動(dòng)汽車技術(shù)方面的參考書籍,涵蓋了純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池電動(dòng)汽車等相關(guān)技術(shù),但由于電動(dòng)汽車技術(shù)的多樣性和學(xué)科交叉性,要在一本書之內(nèi)囊括最新的研究進(jìn)展或者進(jìn)行深度的討論是非常困難的。近幾年,已有討論具體的電動(dòng)汽車技術(shù)比如電力驅(qū)動(dòng)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、電池和燃料電池等技術(shù)的參考書籍,盡管已有大量學(xué)術(shù)論文對(duì)電動(dòng)汽車相關(guān)技
術(shù)進(jìn)行了研究,但仍需要一本對(duì)其進(jìn)行全面討論的參考書籍,即從純電驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)和燃料電池三個(gè)方面來分析電動(dòng)汽車的優(yōu)勢以及電動(dòng)汽車行業(yè)今后的發(fā)展方向。
本書主要從電力驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩個(gè)角度對(duì)純電力驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)和燃料電池電動(dòng)汽車進(jìn)行討論。對(duì)于電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車而言,其涉及的電機(jī)類型有交、直流的永磁無刷電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。更為細(xì)化則可分為定子永磁、磁齒輪、永磁游標(biāo)和新型無永磁電機(jī)等。對(duì)于混合驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車而言,則包含了如集成起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)、行星齒輪電動(dòng)無級(jí)變速系統(tǒng)。更為細(xì)化則可分為雙轉(zhuǎn)子電動(dòng)無級(jí)變速和磁齒輪
電動(dòng)無級(jí)變速系統(tǒng)。同時(shí),本書重點(diǎn)介紹了各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、性能分析、實(shí)際應(yīng)用和前景展望。由于不同類型的電動(dòng)汽車會(huì)采用完全不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),因而本書可以為研究員和設(shè)計(jì)師提供非常重要的參考。
電動(dòng)汽車無疑是改善環(huán)境的最大助力,而我的家庭也是我從事電動(dòng)汽車研究的最大動(dòng)力。在這里我尤其要感謝我的兒子Aten Man-Ho和我的妻子Joan Wai-Yi,感謝他們一路上的全力支持。
K.T.Chau
鄒國棠 男,分別于1988年、1991年和1993年在香港大學(xué)獲榮譽(yù)學(xué)士學(xué)位、碩士學(xué)位和博士學(xué)位,于1995年加入香港大學(xué),現(xiàn)任香港大學(xué)電機(jī)電子工程學(xué)系教授及國際電動(dòng)車研究中心主任、電氣工程學(xué)士學(xué)位委員會(huì)主任。主要致力于純電動(dòng)和混合電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究,美國電氣電子工程師學(xué)會(huì)會(huì)士(IEEE Fellow),英國工程技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)士(IET Fellow)。曾擔(dān)任電動(dòng)汽車領(lǐng)域的多種國際期刊編輯和編委以及多個(gè)國際會(huì)議的主席和組委會(huì)委員,同時(shí)也是電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域的國際顧問。
主要教學(xué)和研究方向?yàn)榧冸妱?dòng)和混合電動(dòng)汽車、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)、清潔和可再生能源技術(shù),在相關(guān)領(lǐng)域共發(fā)表超過400篇學(xué)術(shù)論文和大量工業(yè)報(bào)告。鄒國棠教授在教學(xué)和科研方面遵循《禮記》中“教學(xué)相長”的教育哲學(xué)。
鄒國棠教授是教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃” 講座教授,獲“卓越創(chuàng)新教學(xué)科研獎(jiǎng)”以表彰其在教學(xué)及科技方面的突出貢獻(xiàn),獲“卓越環(huán)保運(yùn)輸獎(jiǎng)” 以表彰其在教育、培訓(xùn)和環(huán)保意識(shí)等方面的卓越貢獻(xiàn)。此外,鄒國棠教授還獲得過香港大學(xué)“杰出青年研究學(xué)者獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)。
譯者序
原書前言
本書結(jié)構(gòu)
致謝
作者簡介
第1章緒論1
1.1 什么是電動(dòng)汽車1
1.2 電動(dòng)汽車面臨的挑戰(zhàn)概述3
1.2.1 純電動(dòng)汽車4
1.2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車4
1.2.3 可并網(wǎng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車5
1.2.4 燃料電池電動(dòng)汽車6
1.3 電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)概述6
1.3.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)7
1.3.2 能源技術(shù)9
1.3.3 電池充電技術(shù)12
1.3.4 車輛到電網(wǎng)技術(shù)14
參考文獻(xiàn)17
第2章 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)19
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19
2.2 直流電機(jī)20
2.2.1 直流電機(jī)結(jié)構(gòu)20
2.2.2 直流電機(jī)工作原理21
2.2.3 直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型22
2.3 DC-DC變換器24
2.3.1 DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24
2.3.2 DC-DC變換器的軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)26
2.4 直流電機(jī)控制28
2.4.1 轉(zhuǎn)速控制28
2.4.2 再生制動(dòng)30
2.5 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則32
2.6 設(shè)計(jì)案例33
2.7 應(yīng)用案例36
2.8 直流電機(jī)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用是否衰退37
參考文獻(xiàn)37
第3章 感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)38
3.2 感應(yīng)電機(jī)39
3.2.1 感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)39
3.2.2 感應(yīng)電機(jī)原理40
3.2.3 感應(yīng)電機(jī)建模41
3.3 感應(yīng)電機(jī)用逆變器43
3.3.1 PWM逆變器44
3.3.2 軟開關(guān)逆變器47
3.4 感應(yīng)電機(jī)控制48
3.4.1 變壓變頻控制48
3.4.2 磁場定向控制49
3.4.3 直接轉(zhuǎn)矩控制53
3.5 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則56
3.6 設(shè)計(jì)案例58
3.7 應(yīng)用案例60
3.8 是否是電動(dòng)汽車的成熟技術(shù)61
參考文獻(xiàn)62
第4章 永磁無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)63
4.1 永磁材料63
4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)65
4.3 永磁無刷電機(jī)65
4.3.1 永磁無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)66
4.3.2 永磁無刷電機(jī)工作原理68
4.3.3 永磁無刷電機(jī)建模71
4.4 永磁無刷電機(jī)用逆變器75
4.4.1 逆變器要求75
4.4.2 無刷交流運(yùn)行的開關(guān)策略76
4.4.3 無刷直流電機(jī)的開關(guān)策略76
4.5 永磁無刷電機(jī)控制79
4.5.1 永磁同步電機(jī)控制79
4.5.2 永磁無刷直流電機(jī)控制83
4.6 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則85
4.7 設(shè)計(jì)案例88
4.7.1 行星齒輪永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)88
4.7.2 外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)91
4.8 應(yīng)用案例95
4.9 是否是電動(dòng)汽車的優(yōu)選技術(shù)96
參考文獻(xiàn)96
第5章 開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)98
5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)98
5.2 開關(guān)磁阻電機(jī)99
5.2.1 開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)99
5.2.2 開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理100
5.2.3 開關(guān)磁阻電機(jī)模型102
5.3 開關(guān)磁阻功率變換器105
5.3.1 開關(guān)磁阻功率變換器拓?fù)?05
5.3.2 軟開關(guān)開關(guān)磁阻功率變換器拓?fù)?07
5.3.3 電動(dòng)汽車用開關(guān)磁阻功率變換器對(duì)比111
5.4 開關(guān)磁阻電機(jī)控制111
5.4.1 轉(zhuǎn)速控制111
5.4.2 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化控制112
5.4.3 無位置傳感器控制116
5.5 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則118
5.5.1 電機(jī)初始化設(shè)計(jì)118
5.5.2 噪聲抑制122
5.6 設(shè)計(jì)案例123
5.6.1 行星齒輪開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)123
5.6.2 外轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)126
5.7 應(yīng)用案例128
5.8 是否成熟應(yīng)用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)128
參考文獻(xiàn)129
第6章 定子永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)130
6.1 定子永磁和轉(zhuǎn)子永磁130
6.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)131
6.3 雙凸極永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)132
6.4 磁通反向永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)139
6.5 磁通切換永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)141
6.6 混合勵(lì)磁永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)143
6.7 磁通記憶永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)145
6.8 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則153
6.9 設(shè)計(jì)案例156
6.9.1 外轉(zhuǎn)子混合勵(lì)磁雙凸極永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)156
6.9.2 外轉(zhuǎn)子磁通記憶雙凸極永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)159
6.10 應(yīng)用前景170
參考文獻(xiàn)171
第7章 磁齒輪復(fù)合電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)173
7.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)173
7.2 磁齒輪174
7.2.1 變換型磁齒輪175
7.2.2 磁場調(diào)制型磁齒輪177
7.3 磁齒輪復(fù)合電機(jī)180
7.3.1 磁齒輪復(fù)合電機(jī)工作原理180
7.3.2 磁齒輪復(fù)合電機(jī)模型185
7.4 磁齒輪復(fù)合電機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器185
7.5 磁齒輪復(fù)合電機(jī)控制186
7.6 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則189
7.7 設(shè)計(jì)案例189
7.7.1 磁齒輪永磁無刷直流輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)190
7.7.2 磁齒輪永磁無刷交流輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)191
7.8 應(yīng)用前景197
參考文獻(xiàn)197
第8章 永磁游標(biāo)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)199
8.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)199
8.2 永磁游標(biāo)電機(jī)200
8.2.1 永磁游標(biāo)電機(jī)與磁齒輪電機(jī)的比較200
8.2.2 永磁游標(biāo)電機(jī)的結(jié)構(gòu)201
8.2.3 永磁游標(biāo)電機(jī)的運(yùn)行原理204
8.2.4 永磁游標(biāo)電機(jī)的建模206
8.3 永磁游標(biāo)電機(jī)的逆變器選型207
8.4 永磁游標(biāo)電機(jī)的控制209
8.5 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則209
8.6 設(shè)計(jì)案例211
8.6.1 外轉(zhuǎn)子永磁游標(biāo)電機(jī)驅(qū)動(dòng)211
8.6.2 磁通可控外轉(zhuǎn)子永磁游標(biāo)電機(jī)驅(qū)動(dòng)212
8.7 應(yīng)用前景219
參考文獻(xiàn)220
第9章 新型無永磁型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)221
9.1 什么是新型無永磁型電機(jī)221
9.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)222
9.3 同步磁阻(SynR)電機(jī)223
9.4 雙凸極直流(DSDC)電機(jī)225
9.5 磁通切換直流(FSDC)電機(jī)227
9.6 游標(biāo)磁阻(VR)電機(jī)230
9.7 雙饋游標(biāo)磁阻(DFVR)電機(jī)232
9.8 軸向磁通無永磁型電機(jī)235
9.9 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則237
9.10 設(shè)計(jì)案例237
9.10.1 多齒雙凸極直流電機(jī)237
9.10.2 多齒磁通切換直流電機(jī)240
9.10.3 軸向雙凸極直流電機(jī)242
9.10.4 軸向磁通切換直流電機(jī)247
9.11 應(yīng)用前景251
參考文獻(xiàn)252
第10章 起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)系統(tǒng)254
10.1 混合動(dòng)力汽車分類254
10.2 ISG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)258
10.3 ISG電機(jī)259
10.4 ISG運(yùn)行模式261