電動汽車傳動系統的結構與控制
內容簡介
傳動系統是電動汽車電驅動系統的重要組成部分。與傳統汽車的傳動系統相比，電動汽車傳動系統在結構和控制方面都有一些不同的特點。本書系統、全面地介紹了電動汽車傳動系統的結構和控制設計開發的有關理論、方法、設計原則、經驗數據以及一些實際案例。基于整車對傳動系統的要求，本書首先介紹了驅動電機的特性和選用原則，分析了傳動系統的各種型式，提出了動力匹配及參數的選擇和設計原則，指出了電動汽車變速器的總布置方法，并給出了各種典型電動汽車變速器的總布置實例。本書對電動汽車變速器的主要子系統和部件，包括平行軸齒輪系、行星齒輪系、離合器、同步器、換擋執行機構、駐車機構、潤滑系統、箱體以及密封，均分別進行了詳細論述。本書還介紹了幾種主流電動汽車變速器的控制策略、邏輯及算法，并著重論述了換擋過程動力學，闡述了電動汽車變速器產品的測試和驗證所涉及的理論和方法。
本書內容不僅適用于純電動汽車傳動系統，也適用于混合動力傳動系統、插電式混合動力傳動系統以及分布式驅動電機的傳動系統，對傳統汽車傳動系統的開發也有一定的參考價值。
本書對于從事電動汽車減速器、電動汽車多擋變速器及集成式電驅動系統、混合動力系統、插電式混合動力系統開發的工程技術人員和學術研究人員均有重要的指導意義和參考價值，也可以用作高等院校和科研機構相關專業的本科生和研究生的參考書。
目錄
序一
序二
前言
第1章電動汽車整車對傳動系統的要求1
第2章電動汽車的驅動電機及其控制器4
2.1電動汽車對驅動電機的要求4
2.2驅動電機的特性5
2.3各種驅動電機的比較9
2.4驅動電機的設計和選用原則9
2.5驅動電機系統額定電壓的選擇10
2.6驅動電機額定參數的確定10
2.7驅動電機峰值參數的確定11
2.8驅動電機的設計要求13
2.9驅動電機的選擇14
2.10驅動電機的控制方法15
參考文獻16
第3章電動汽車傳動系統型式17
3.1電動汽車傳動系統的布置型式17
3.2適合電動汽車特點的傳動型式18
3.3單速比減速器和多擋位變速器的比較22
3.4電氣無級變速器（EVT）的結構型式24
參考文獻27
第4章動力匹配及參數的選擇和設計30
4.1傳動系統參數設計30
4.2電動汽車的動力性31
4.3傳動比的設計34
4.4電動汽車的能量經濟性42
4.5多擋變速器擋位數的設計44
4.6電氣無級變速器的動力匹配46
參考文獻47
第5章電動汽車變速器的總布置設計48
5.1變速器的結構型式48
5.2變速器基本特征參數的確定50
5.3總布置的設計原則52
參考文獻53
第6章電動汽車變速器主要子系統和部件設計55
6.1平行軸齒輪系的設計55
參考文獻78
6.2行星齒輪系的設計78
參考文獻89
6.3多片離合器設計89
參考文獻97
6.4同步器的設計98
參考文獻105
6.5換擋執行機構的設計105
參考文獻114
6.6駐車機構的設計115
參考文獻119
6.7液壓潤滑系統設計119
參考文獻145
6.8箱體的設計146
參考文獻152
6.9密封的設計152
參考文獻160
第7章電動汽車變速器的控制162
7.1控制軟件概述162
7.2系統啟動的控制邏輯與算法163
7.3駕駛意圖和加速踏板策略164
7.4擋位決策166
7.5起步控制策略173
7.6換擋品質控制179
7.7在擋控制206
7.8信號采集與處理207
7.9校驗與診斷209
7.10故障安全和系統停機209
7.11電氣無級變速器的控制211
參考文獻217
......
純電動汽車控制系統集成開發設計
內容簡介
《純電動汽車控制系統集成開發設計》共分7章，講述了純電動汽車“三電”技術開發，涉及整車和各系統層面控制系統集成開發設計理念和方法。本書在系統工程基礎上，介紹了純電動汽車高壓配電系統、電源系統、空調與冷卻系統、起動系統、電池系統等的集成控制設計方法，在功能安全的基礎上對各方面控制目標進行集成和匹配。《純電動汽車控制系統集成開發設計》內容詳實，圖文并茂，貼合工程實際，適合純電動汽車廠家及其供應商的技術人員和設計人員閱讀使用，也可供大專院校車輛工程專業師生閱讀參考。
電動汽車NVH的設計與開發
內容簡介
本書以電動汽車NVH設計開發為場景，在電動汽車NVH設計開發的不同階段，都提供了簡單明了的解決方案。從NVH問題的描述、NVH問題的分析、產生NVH問題的根本原因到NVH問題的工程解決方案，本書都進行了詳盡的描述，提供了一個百科全書式的參考平臺。書中盡可能采用簡潔明了的語言，輔以詳細的解決方案，無論是電動汽車NVH設計開發新手還是工程師，或是NVH研究人員，都可以借助本書提供的詳細論述與作者多年的工作經驗總結，迅速地融入電動汽車NVH的設計與開發中，并能夠解決實際的NVH問題。
作者簡介
黃顯利，美國密西根州立大學?學博士，北京理工大學教授。1994年加?福特汽車公司，主要做產品開發?作，2005年被提升為技術專家。1994—2011年間在福特公司負責和參與了包括福特F系列皮卡、豪華型林肯導航員等在內的多款車型的噪聲開發項目，組織和領導制定《福特計算機輔助?程軟件模擬整車噪聲分析規范手冊》，獲得六西格瑪黑帶證書。2013—2016年為中國兵器集團特聘首席專家，在北奔重型卡車集團有限公司擔任中高端牽引車開發項目總師，領導中高端重型卡車的性能設計與提高；負責中國兵器集團重型高機動性通用戰術車輛第三代軍車的NVH設計開發；聯合玉柴機器、北奔重汽、東莞傳動三家企業進行甲醇替代燃料V3ET重型卡車的設計開發。出版了專著《甲醇替代燃料及其在重型卡車與船舶上的應用》《卡車的振動噪聲與控制策略》。
目錄
前言
第1章電動汽車NVH概論
1.1電動汽車與混合動力汽車的NVH挑戰
1.2電動汽車單頻噪聲的評價
1.2.1突出比（PR）
1.2.2單頻與噪聲比（TTNR）
1.2.3單頻噪聲的評價標準
1.3純電動汽車與傳統燃油汽車的噪聲比較
1.4混合動力汽車與傳統燃油汽車的噪聲比較
1.5聲品質的主觀評價方法
參考文獻
第2章電動汽車的結構構架及其NVH影響
2.1硬點位置對NVH的影響
2.2輪邊驅動的簧下質量對NVH的影響
2.3駕駛艙的結構對NVH的影響
2.4扭轉剛度與NVH
2.5電池包結構對NVH的影響
2.6靜態穩定系數對NVH的影響
參考文獻
第3章電機NVH的特性
3.1電機振動與噪聲的產生
3.2電機氣隙的磁動勢的NVH特征
3.2.1定子繞組的磁動勢諧波
3.2.2轉子磁動勢諧波
3.2.3磁動勢舉例
3.3電機氣隙中的磁導
3.3.1平均磁導
3.3.2偏心率磁導
3.3.3磁飽和磁導
3.4電機氣隙中的磁通密度諧波
3.4.1氣隙基本磁通密度諧波
3.4.2氣隙磁通密度的激勵諧波
3.4.3定子槽氣隙磁通密度諧波
3.4.4轉子槽氣隙磁通密度諧波
3.4.5氣隙偏心率磁通密度諧波
3.4.6氣隙磁飽和磁通密度
3.5電機的徑向應力諧波
3.6電機噪聲計算實例
3.7電機機體的共振頻率估算
3.8由于電磁力引起的電機噪聲的估計
3.9電機NVH的設計與開發
3.9.1磁鐵形狀對電機NVH的影響
3.9.2繞組對電機NVH的影響
3.9.3槽及極對數對電機NVH的影響
3.9.4電機氣隙對電機NVH的影響
3.9.5電流注入法對電機NVH的影響
3.9.6定子軛與定子極的形狀對電機噪聲與振動的影響
3.9.7開關磁阻電機
3.10電機NVH的集成技術
參考文獻
第4章逆變器與驅動系統噪聲
4.1逆變器的噪聲及其特性
4.2逆變器噪聲估計
4.3影響PWM 與驅動系統NVH的參數
4.4PWM開關頻率與愉悅的音樂頻率
4.5逆變器NVH的設計與開發
4.6電驅動系統的NVH集成技術
......
電動汽車安全性設計
內容簡介
《電動汽車安全性設計》基于作者開發團隊多年的實際設計經驗，系統闡述了電動汽車整車及動力電池、電驅動系統、整車控制器、高壓系統、充電系統等關鍵核心總成的安全性設計方法，并結合大量實例進行了說明。本書分析了電動汽車整車的結構安全、熱安全、高壓安全和電磁兼容安全與傳統車的差異，以及這些差異所帶來的特殊安全性要求及設計方法；在總成方面，介紹了動力單體電池的選型、模組的設計、BMS的設計以及電池包的設計等，電驅動系統的電機、電機控制器、減速器的安全性設計，整車控制器的硬件、軟件、控制策略設計，高壓系統的電源分配設計、線束及電連接設計和DC/DC變換器的匹配設計，充電系統的安全性機制與要求、車載充電機設計和車輛與充電的安全防護措施等。
本書可供電動汽車工程技術人員、高校師生、汽車科技人員及汽車企業管理人員閱讀參考。
目錄
序一
序二
序三
前言
第1章電動汽車發展概述1
1.1電動化技術發展趨勢1
1.2電動汽車的發展歷程2
1.3電動汽車安全的重要性4
1.4電動汽車安全性法規5
1.4.1聯合國5
1.4.2美國6
1.4.3歐盟6
1.4.4中國7
1.5電動汽車安全定義與分類8
第2章電動汽車電動系統安全性設計10
2.1結構安全設計10
2.1.1電動汽車結構特點10
2.1.2電動汽車結構安全設計18
2.2熱安全設計40
2.2.1電動汽車熱安全特點41
2.2.2電動汽車熱安全系統設計42
2.2.3熱安全實例分析55
2.3高壓安全設計57
2.3.1高壓安全概述57
2.3.2高壓安全設計理念60
2.3.3高壓安全設計要求62
2.4電磁兼容安全設計69
2.4.1電動汽車電磁兼容分析69
2.4.2電動汽車電磁兼容安全設計76
第3章動力電池安全性設計82
3.1動力單體電池選型83
3.1.1鋰離子電池概述83
3.1.2鋰離子單體電池安全性86
3.1.3動力電池系統對單體電池的安全性要求88
3.1.4單體電池安全性選型92
3.1.5單體電池部件選型95
3.2動力電池模組設計97
3.2.1機械結構設計98
3.2.2電連接設計105
3.2.3熱管理設計107
3.3動力電池管理系統（BMS）設計109
3.3.1BMS總體架構109
3.3.2BMS硬件拓撲110
3.3.3BMS軟件架構112
3.3.4BMS功能設計115
3.3.5BMS控制策略127
3.3.6BMS功能安全設計131
3.4動力電池系統安全性設計135
3.4.1機械安全設計136
3.4.2高壓安全設計146
3.4.3熱安全設計154
目錄電動汽車安全性設計第4章電驅動系統安全性設計165
4.1電機安全設計166
4.1.1定子總成安全設計166
4.1.2轉子總成安全設計176
4.1.3電機殼體安全設計181
4.2電機控制器安全設計183
4.2.1電機控制單元安全設計183
4.2.2功率模塊安全設計195
4.2.3驅動板安全設計197
4.2.4母線電容安全設計197
4.2.5被動放電安全設計198
4.2.6電磁兼容安全設計199
4.2.7逆變器殼體安全設計200
4.3減速器安全設計202
4.3.1減速器機械安全設計203
4.3.2減速器熱安全設計205
4.3.3駐車裝置安全設計205
第5章整車控制安全性設計207
5.1整車控制器概述209
5.1.1整車控制器發展概述209
5.1.2整車控制器安全設計總體要求210
5.2整車控制器硬件安全設計211
5.2.1整車控制器硬件設計211
5.2.2整車控制器硬件安全設計213
5.2.3雙微處理器架構的安全設計213
5.2.4傳感器的冗余設計214
5.2.5安全關斷通路215
5.3整車控制器軟件安全設計215
5.3.1軟件開發流程215
5.3.2軟件安全設計217
5.3.3軟件安全實現221
5.3.4行駛安全設計及實現226
5.4整車控制器安全設計實例236
5.4.1整車控制器安全架構設計237
5.4.2整車控制器硬件安全設計238
5.4.3整車控制器軟件安全設計238
......