車輛能量管理：建模、控制與優化（簡體書）

《國際電氣工程先進技術譯叢．車輛能量管理：建模、控制與優化》概述了車輛能量管理技術的應用領域和必要性，明確了車輛能量管理的定義、目標和技術難點；完成了可有效縮短設計期的車輛推進系統的相關組件（包括發動機、電機、電池、超級電容、燃料電池、飛輪和各種變速箱等）模型的建立；總結和分析了各種車輛能量管理策略和算法（包括解析法、動態和二次規劃控制、智能系統法及小波技術等）；介紹了新能源汽車設計階段所需的多種關鍵技術（包括電池管理系統、組件優化設計、硬件在環和軟件在環驗證等）。此外，還對車輛能量管理技術的現有與潛在問題進行了分析，對涉及車輛新型能量源、儲能系統和通信系統的未來能量管理技術的發展進行了展望。
《國際電氣工程先進技術譯叢．車輛能量管理：建模、控制與優化》是國際上第一部系統講述車輛能量管理技術的專著，書中還給出了大量的設計實例，對於讀者迅速、深入和全面掌握這門新技術具有較大幫助。《國際電氣工程先進技術譯叢．車輛能量管理：建模、控制與優化》可作為汽車工程專業高年級本科生、研究生課程的教材，也可作為機械設計、電氣工程和計算機科學等專業學生以及汽車工業設計師和工程師的參考書。

《車輛能量管理:建模、控制與優化》編輯推薦：國際上第一部系統講述車輛能量管理技術的專著，書中還給出了大量的設計實例。

譯者的話
原書前言
第1章概述
1.1能源與環境的挑戰
1.2車輛能量轉換鏈
1.3燃油效率
1.4本書涵蓋的內容
1.5車輛能量管理研究現狀
1.6本書的結構
參考文獻

第2章車輛能量管理的基本概念
2.1車輛結構
2.1.1傳統車輛結構
2.1.2純電動汽車結構
2.1.3混合動力汽車結構
2.2車輛燃油消耗和性能
2.2.1車輛能量損耗
2.2.2車輛排放
2.2.3車輛性能和動力性分析
2.2.4車輛運行模式
2.3行駛工況的功率需求
2.3.1行駛工況的定義和標準
2.3.2功率需求
2.4車輛能量管理的定義和目標
2.5傳統車輛的能量管理
2.6混合動力汽車的能量管理
2.7軟件工具
2.7.1MATLAB/Simulink
2.7.2ADVISOR
2.7.3PSAT
參考文獻

第3章車輛推進系統建模
3.1內燃機
3.1.1發動機歸一化變量分析
3.1.2發動機效率的表示
3.1.3發動機的狀態空間表達式
3.2電機
3.2.1有刷直流電動機
3.2.2異步電動機
3.2.3永磁同步電動機和無刷直流電動機
3.3電池
3.3.1鉛酸電池
3.3.2鎳氫電池
3.3.3鋰離子電池
3.3.4荷電狀態和電池容量
3.3.5等效電路
3.3.6電池效率
3.4超級電容
3.4.1等效電路
3.4.2超級電容的效率
3.5燃料電池
3.5.1壓力與流量之間的關係
3.5.2燃料電池電壓表達式
3.5.3燃料電池的效率
3.6飛輪
3.6.1飛輪能量存儲和釋放表達式
3.6.2飛輪的能量損耗
3.7變速箱
3.7.1變速比的表達式
3.7.2變速箱的損耗分析
3.7.3風阻損耗
3.7.4攪油損耗
3.7.5滑動摩擦損耗
3.7.6滾動摩擦損耗
3.8無級變速箱（CVT）
3.8.1CVT的表達式
3.8.2CVT的功率損耗
3.9行星齒輪
3.9.1速度關係
3.9.2行星輪系的效率
3.9.3基於行星輪系的混合動力汽車的優化控制
參考文獻

第4章混合模式插電式混合動力汽車的能量管理解析法
4.1簡化解析解
4.1.1車輛模型
4.1.2控制策略
4.1.3確定採用恒速行駛的閾值
4.1.4採用PSAT驗證控制參數表
4.1.5標準行駛工況下控制策略的實現
4.2統一解析解
4.2.1總燃油消耗和總電池能量
4.2.2優化策略
4.2.3動力總成組件的建模
4.2.4結果與討論
參考文獻

第5章車輛能量管理中的小波技術
5.1小波和濾波器組理論基礎
5.1.1連續小波分析
5.1.2離散小波變換
5.1.3濾波器組
5.2小波用於車輛能量管理的可行性分析
5.2.1暫態功率需求對動力源的負面影響
5.2.2分析電力系統暫態過程的小波應用和優勢
5.2.3車輛中適合小波應用的動力源組合
5.3基於小波的功率分流策略
5.3.1基於小波的功率分流結構
5.3.2基於小波變換的功率分流算法的數學表達
5.4小波可用於車輛實時環境的驗證
參考文獻

第6章車輛能量管理的動態規劃和二次規劃
6.1動態規劃原理
6.2混合動力汽車動力總成分析和動態規劃的實現
6.2.1串聯式混合動力汽車動態規劃的實現
6.2.2並聯式混合動力汽車動態規劃的實現
6.2.3串並聯式混合動力汽車動態規劃的實現
6.3利用二次規劃對插電式混合動力汽車進行效率優化
6.3.1插電式混合動力汽車的結構
6.3.2功率流分析
6.3.3基於二次規劃的能量管理
6.3.4優化結果和討論
6.4總結
參考文獻

第7章車輛能量管理的智能系統方法
7.1模糊邏輯基礎
7.1.1模糊集
7.1.2模糊關係
7.1.3隸屬函數
7.1.4去模糊化
7.1.5模糊規則
7.1.6模糊決策
7.1.7模糊推理系統
7.2神經網絡
7.2.1神經元
7.2.2前饋神經網絡
7.2.3遞歸（反饋）神經網絡
7.2.4徑向基函數（RBF）神經網絡
7.2.5監督學習
7.2.6無監督學習
7.2.7神經網絡的特性
7.3模糊邏輯和神經網絡在車輛能量管理中的應用
7.4用於並聯式混合動力汽車的基於動態規劃結果的模糊邏輯控制器
7.5串聯式混合動力汽車的基於滑模和模糊邏輯的動力總成控制器
7.5.1簡介
7.5.2系統配置和行駛工況選擇
7.5.3模糊邏輯控制算法
7.5.4滑模控制的建立
7.5.5仿真結果
7.5.6討論
7.6混合動力汽車基於模糊邏輯和滑模的可再生制動控制
7.6.1插電式混合動力汽車中帶有EMB和可再生制動的制動原理
7.6.2模糊邏輯控制下可再生制動和EMB之間的制動力分配
7.6.3防抱死制動控制
7.6.4仿真結果
7.6.5討論
參考文獻

第8章電動汽車、混合動力汽車和插電式混合動力汽車儲能系統的管理
8.1簡介
8.2儲能系統的設計和尺寸
8.3電池單體均衡
8.4電池管理
8.4.1參數監測
8.4.2SOC和SOH的計算
8.4.3故障和安全保護
8.4.4充電管理
8.5集成儲能系統
8.6車輛到電網（V2G）的管理
8.7熱管理
參考文獻

第9章混合動力汽車的組件設計和燃油經濟性優化
9.1串聯式混合動力汽車優化的多目標進化算法
9.1.1串聯式混合動力汽車的動力總成控制框架
9.1.2串聯式混合動力汽車的參數優化
9.1.3優化結果
9.1.4討論
9.2並聯式混合動力汽車優化設計實例
參考文獻

第10章車輛能量管理中的硬件在環和軟件在環測試
10.1硬件在環和軟件在環的基本原理
10.1.1硬件在環和軟件在環的組成
10.1.2硬件在環和軟件在環的優點
10.2數據采集和監控單元
10.2.1能量控制單元
10.2.2參數測量和監測
10.2.3用於數據采集和處理的典型工具
10.2.4用於負載曲線模擬的電子負載
10.2.5用於功率分流的功率變換器結構
10.3一個車輛能量管理系統的全域描述與分析
10.3.1系統配置
10.3.2行駛工況選擇
10.3.3控制理念
10.3.4仿真和實驗結果分析
10.3.5實驗結果
參考文獻

第11章車輛能量管理的未來趨勢
11.1當前車輛能量管理存在的問題
11.2未來能量源與儲能系統
11.2.1氫內燃機
11.2.2內部衝擊輻射構造（IRIS）發動機
11.2.3磷酸鐵鋰電池
11.2.4電池中的納米技術
11.3插電式混合動力汽車
11.4對未來車輛能量管理的思考
參考文獻