新能源汽車整車控制技術(簡體書)
商品資訊
系列名:工業和信息化精品系列教材
ISBN13:9787115559951
出版社:人民郵電出版社
作者:田晉躍; 郭榮
出版日:2024/09/01
裝訂/頁數:平裝/199頁
規格:24cm*17cm (高/寬)
版次:一版
商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
目次
相關商品
商品簡介
本書對新能源汽車整車控制技術及工作原理作了詳細介紹,主要內容包括新能源汽車概述、新能源汽車的動力、新能源汽車的動力系統及控制、新能源汽車總線通信協議及應用、整車控制器、驅動電機控制、動力電池及管理系統、燃料電池電動汽車簡介、新能源汽車的整車容錯控制技術。本書內容深入淺出,圖文並茂,結合實際,便於讀者學習和應用。
本書可作為高校新能源汽車及相關專業教學參考用書,也可供科研單位、工廠及有關工程技術人員參考使用。
本書可作為高校新能源汽車及相關專業教學參考用書,也可供科研單位、工廠及有關工程技術人員參考使用。
作者簡介
田晉躍, 男,江蘇大學教授,碩士生導師,中共黨員, 1982年2月至1999 年4 月,在機械工業部天津工程機械研究所路面機械研究室,高級工程師;液力機械傳動研究室工作,副主任,高級工程師。1999年5月江蘇大學汽車與交通工程學院,研究員。 主講課程:車輛流體傳動技術,汽車電器與電子控制系統,汽車新技術專題等。
名人/編輯推薦
1.名師名校。江蘇大學,研究生導師,教授。
2.本教材完成按照2018年新能源汽車專業課程體系標準編寫。
3.教材適合層次為職業院校、應用型本科。
4.重點學習新能源汽車的CAN技術、及整車控制及管理技術。
2.本教材完成按照2018年新能源汽車專業課程體系標準編寫。
3.教材適合層次為職業院校、應用型本科。
4.重點學習新能源汽車的CAN技術、及整車控制及管理技術。
目次
第 1 章 新能源汽車概述.........................................................................................................................1
1.1 新能源和新能源汽車.......................................................................................................1
1.2 新能源汽車分類...............................................................................................................4
1.3 新能源汽車關鍵技術.......................................................................................................6
練習與實訓................................................................................................................................8
第 2 章 新能源汽車的動力...................................................................................................................11
2.1 動力電源.........................................................................................................................11
2.2 燃料電池.........................................................................................................................19
2.2.1 燃料電池的主要類型..........................................................................................19
2.2.2 常見的幾種燃料電池..........................................................................................20
2.3 混合動力.........................................................................................................................27
2.3.1 串聯式混合動力..................................................................................................27
2.3.2 並聯式混合動力..................................................................................................28
2.3.3 混聯式混合動力..................................................................................................31
2.3.4 插電式混合動力..................................................................................................31
練習與實訓..............................................................................................................................34
第 3 章 新能源汽車的動力系統及控制............................................................................................37
3.1 純電動汽車動力系統及控制..........................................................................................37
3.1.1 純電動汽車動力系統..........................................................................................37
3.1.2 驅動電機系統.....................................................................................................39
3.1.3 功率變換器.........................................................................................................47
3.2 混合動力汽車動力控制.................................................................................................49
3.2.1 混合動力汽車動力結構特性..............................................................................49
3.2.2 混合動力系統的控制方法..................................................................................53
練習與實訓..............................................................................................................................59
新能源汽車整車控制技術
| 2 |
第4 章 新能源汽車匯流排通信 協定及應用......................................................................................62
4.1 CAN 匯流排概述................................................................................................................62
4.2 CAN 匯流排技術規範........................................................................................................63
4.2.1 實體層.................................................................................................................63
4.2.2 資料連結層.........................................................................................................64
4.2.3 網絡層.................................................................................................................66
4.2.4 應用層.................................................................................................................66
4.2.5 展示層.................................................................................................................67
4.2.6 工作階段層.................................................................................................................67
4.2.7 傳輸層.................................................................................................................67
4.3 CAN 匯流排的基本組成和資料傳輸原理.........................................................................67
4.3.1 基本組成.............................................................................................................67
4.3.2 資料傳輸原理.....................................................................................................69
4.4 汽車CAN 匯流排網絡架構及其特點................................................................................69
4.4.1 匯流排架構.............................................................................................................70
4.4.2 汽車CAN 匯流排網絡的組成................................................................................70
4.4.3 CAN 匯流排節點規範............................................................................................71
4.4.4 幾種常見的汽車網絡架構..................................................................................72
4.4.5 典型汽車的CAN 匯流排網絡拓撲結構................................................................76
4.4.6 汽車網絡系統的結構特點..................................................................................77
4.5 CAN 匯流排控制單元........................................................................................................78
4.5.1 動力CAN 匯流排網絡單元....................................................................................79
4.5.2 車身CAN 匯流排網絡節點....................................................................................82
4.5.3 全數字儀錶.........................................................................................................85
練習與實訓..............................................................................................................................88
第 5 章 整車控制器................................................................................................................................91
5.1 整車控制器功能定義.....................................................................................................91
5.1.1 整車控制器結構..................................................................................................93
5.1.2 整車控制器功能說明..........................................................................................94
5.1.3 整車控制系統網絡結構......................................................................................95
5.1.4 電機控制器.........................................................................................................97
5.2 整車控制策略.................................................................................................................97
5.2.1 控制系統主流程..................................................................................................97
目錄
| 3 |
5.2.2 驅動控制策略................................................................................................... 100
5.2.3 油門踏板信號處理............................................................................................ 100
5.2.4 工作模式劃分................................................................................................... 101
5.2.5 電機超載管理................................................................................................... 103
5.2.6 電池保護........................................................................................................... 104
5.3 請求電機轉矩算法....................................................................................................... 105
5.4 整車控制器硬體........................................................................................................... 107
5.5 整車控制器的硬體設計............................................................................................... 109
5.5.1 單片機最小系統設計........................................................................................ 109
5.5.2 電氣件驅動電路設計........................................................................................ 112
5.5.3 資料獲取電路設計............................................................................................ 112
5.5.4 通信接口電路設計............................................................................................ 113
5.6 整車控制儀錶顯示....................................................................................................... 115
練習與實訓............................................................................................................................ 115
第 6 章 驅動電機控制.............................................................................................................. 118
6.1 驅動電機及其控制總要求............................................................................................ 118
6.2 直流電機及其驅動控制系統........................................................................................ 119
6.2.1 直流電機的工作原理與分類............................................................................ 119
6.2.2 直流電機的動態方程與特性分析.................................................................... 120
6.2.3 直流電機的調速方法........................................................................................ 123
6.2.4 直流電機的脈寬調製控制................................................................................ 125
6.2.5 直流電機的轉矩與轉速控制............................................................................ 126
6.2.6 直流電機的特點................................................................................................ 127
6.3 交流感應電機及其驅動系統........................................................................................ 127
6.3.1 交流感應電機的工作原理................................................................................ 128
6.3.2 交流感應電機的特性分析................................................................................ 129
6.3.3 交流感應電機的向量控制................................................................................ 129
6.3.4 交流感應電機的特點及應用............................................................................ 130
6.4 永磁同步電機及其驅動系統........................................................................................ 130
6.4.1 永磁無刷直流電機及其驅動系統.................................................................... 131
6.4.2 正弦波永磁同步電機及其驅動系統................................................................. 134
6.5 開關磁阻電機及其驅動系統........................................................................................ 137
6.5.1 開關磁阻電機的結構和工作原理.................................................................... 137
新能源汽車整車控制技術
| 4 |
6.5.2 開關磁阻電機的控制........................................................................................ 139
6.5.3 開關磁阻電機的特點及應用............................................................................ 139
練習與實訓............................................................................................................................ 140
第 7 章 動力電池及管理系統.................................................................................................. 143
7.1 資料獲取方法............................................................................................................... 144
7.1.1 單體電壓檢測方法............................................................................................ 144
7.1.2 電池溫度採集方法............................................................................................ 146
7.1.3 電池工作電流採集方法.................................................................................... 147
7.2 電量管理系統............................................................................................................... 148
7.3 均衡管理系統............................................................................................................... 149
7.3.1 均衡變數的選擇................................................................................................ 150
7.3.2 主動均衡方案................................................................................................... 151
7.4 熱管理系統................................................................................................................... 159
7.5 資料通信系統............................................................................................................... 161
7.5.1 電池管理系統故障分析.................................................................................... 163
7.5.2 動力電池故障診斷策略.................................................................................... 164
練習與實訓............................................................................................................................ 165
第 8 章 燃料電池電動汽車簡介.............................................................................................. 168
8.1 燃料電池電動汽車的類型及構成................................................................................ 168
8.1.1 按有無蓄能裝置分類........................................................................................ 168
8.1.2 按燃料電池與蓄電池的結構關係分類............................................................. 169
8.1.3 按提供的燃料不同分類.................................................................................... 170
8.1.4 燃料電池電動汽車的構成................................................................................ 170
8.1.5 燃料電池汽車的效率........................................................................................ 173
8.1.6 燃料電池電動汽車的性能與關鍵技術............................................................. 174
8.2 質子交換膜燃料電池................................................................................................... 176
8.2.1 質子交換膜燃料電池的基本性能.................................................................... 176
8.2.2 單體質子交換膜燃料電池................................................................................ 177
8.2.3 燃料電池組(堆)............................................................................................ 178
8.3 燃料電池發電系統與車載氫氣安全措施.................................................................... 178
8.3.1 燃料電池發電系統............................................................................................ 178
8.3.2 燃料電池的電源複合結構................................................................................ 179
目錄
| 5 |
8.3.3 FCEV 的多電源電力總成控制策略................................................................. 181
8.3.4 車載氫氣系統安全措施.................................................................................... 181
練習與實訓............................................................................................................................ 183
第 9 章 新能源汽車的整車容錯控制技術.............................................................................. 186
9.1 容錯控制的概念........................................................................................................... 186
9.2 混合動力汽車控制系統容錯故障樹............................................................................ 187
9.3 控制系統故障的容錯方法............................................................................................ 195
9.4 混合動力汽車容錯控制............................................................................................... 196
9.5 混合動力汽車安全故障管理系統的結構.................................................................... 198
練習與實訓............................................................................................................................ 200
參考文獻 ................................................................................................................................................. 202
1.1 新能源和新能源汽車.......................................................................................................1
1.2 新能源汽車分類...............................................................................................................4
1.3 新能源汽車關鍵技術.......................................................................................................6
練習與實訓................................................................................................................................8
第 2 章 新能源汽車的動力...................................................................................................................11
2.1 動力電源.........................................................................................................................11
2.2 燃料電池.........................................................................................................................19
2.2.1 燃料電池的主要類型..........................................................................................19
2.2.2 常見的幾種燃料電池..........................................................................................20
2.3 混合動力.........................................................................................................................27
2.3.1 串聯式混合動力..................................................................................................27
2.3.2 並聯式混合動力..................................................................................................28
2.3.3 混聯式混合動力..................................................................................................31
2.3.4 插電式混合動力..................................................................................................31
練習與實訓..............................................................................................................................34
第 3 章 新能源汽車的動力系統及控制............................................................................................37
3.1 純電動汽車動力系統及控制..........................................................................................37
3.1.1 純電動汽車動力系統..........................................................................................37
3.1.2 驅動電機系統.....................................................................................................39
3.1.3 功率變換器.........................................................................................................47
3.2 混合動力汽車動力控制.................................................................................................49
3.2.1 混合動力汽車動力結構特性..............................................................................49
3.2.2 混合動力系統的控制方法..................................................................................53
練習與實訓..............................................................................................................................59
新能源汽車整車控制技術
| 2 |
第4 章 新能源汽車匯流排通信 協定及應用......................................................................................62
4.1 CAN 匯流排概述................................................................................................................62
4.2 CAN 匯流排技術規範........................................................................................................63
4.2.1 實體層.................................................................................................................63
4.2.2 資料連結層.........................................................................................................64
4.2.3 網絡層.................................................................................................................66
4.2.4 應用層.................................................................................................................66
4.2.5 展示層.................................................................................................................67
4.2.6 工作階段層.................................................................................................................67
4.2.7 傳輸層.................................................................................................................67
4.3 CAN 匯流排的基本組成和資料傳輸原理.........................................................................67
4.3.1 基本組成.............................................................................................................67
4.3.2 資料傳輸原理.....................................................................................................69
4.4 汽車CAN 匯流排網絡架構及其特點................................................................................69
4.4.1 匯流排架構.............................................................................................................70
4.4.2 汽車CAN 匯流排網絡的組成................................................................................70
4.4.3 CAN 匯流排節點規範............................................................................................71
4.4.4 幾種常見的汽車網絡架構..................................................................................72
4.4.5 典型汽車的CAN 匯流排網絡拓撲結構................................................................76
4.4.6 汽車網絡系統的結構特點..................................................................................77
4.5 CAN 匯流排控制單元........................................................................................................78
4.5.1 動力CAN 匯流排網絡單元....................................................................................79
4.5.2 車身CAN 匯流排網絡節點....................................................................................82
4.5.3 全數字儀錶.........................................................................................................85
練習與實訓..............................................................................................................................88
第 5 章 整車控制器................................................................................................................................91
5.1 整車控制器功能定義.....................................................................................................91
5.1.1 整車控制器結構..................................................................................................93
5.1.2 整車控制器功能說明..........................................................................................94
5.1.3 整車控制系統網絡結構......................................................................................95
5.1.4 電機控制器.........................................................................................................97
5.2 整車控制策略.................................................................................................................97
5.2.1 控制系統主流程..................................................................................................97
目錄
| 3 |
5.2.2 驅動控制策略................................................................................................... 100
5.2.3 油門踏板信號處理............................................................................................ 100
5.2.4 工作模式劃分................................................................................................... 101
5.2.5 電機超載管理................................................................................................... 103
5.2.6 電池保護........................................................................................................... 104
5.3 請求電機轉矩算法....................................................................................................... 105
5.4 整車控制器硬體........................................................................................................... 107
5.5 整車控制器的硬體設計............................................................................................... 109
5.5.1 單片機最小系統設計........................................................................................ 109
5.5.2 電氣件驅動電路設計........................................................................................ 112
5.5.3 資料獲取電路設計............................................................................................ 112
5.5.4 通信接口電路設計............................................................................................ 113
5.6 整車控制儀錶顯示....................................................................................................... 115
練習與實訓............................................................................................................................ 115
第 6 章 驅動電機控制.............................................................................................................. 118
6.1 驅動電機及其控制總要求............................................................................................ 118
6.2 直流電機及其驅動控制系統........................................................................................ 119
6.2.1 直流電機的工作原理與分類............................................................................ 119
6.2.2 直流電機的動態方程與特性分析.................................................................... 120
6.2.3 直流電機的調速方法........................................................................................ 123
6.2.4 直流電機的脈寬調製控制................................................................................ 125
6.2.5 直流電機的轉矩與轉速控制............................................................................ 126
6.2.6 直流電機的特點................................................................................................ 127
6.3 交流感應電機及其驅動系統........................................................................................ 127
6.3.1 交流感應電機的工作原理................................................................................ 128
6.3.2 交流感應電機的特性分析................................................................................ 129
6.3.3 交流感應電機的向量控制................................................................................ 129
6.3.4 交流感應電機的特點及應用............................................................................ 130
6.4 永磁同步電機及其驅動系統........................................................................................ 130
6.4.1 永磁無刷直流電機及其驅動系統.................................................................... 131
6.4.2 正弦波永磁同步電機及其驅動系統................................................................. 134
6.5 開關磁阻電機及其驅動系統........................................................................................ 137
6.5.1 開關磁阻電機的結構和工作原理.................................................................... 137
新能源汽車整車控制技術
| 4 |
6.5.2 開關磁阻電機的控制........................................................................................ 139
6.5.3 開關磁阻電機的特點及應用............................................................................ 139
練習與實訓............................................................................................................................ 140
第 7 章 動力電池及管理系統.................................................................................................. 143
7.1 資料獲取方法............................................................................................................... 144
7.1.1 單體電壓檢測方法............................................................................................ 144
7.1.2 電池溫度採集方法............................................................................................ 146
7.1.3 電池工作電流採集方法.................................................................................... 147
7.2 電量管理系統............................................................................................................... 148
7.3 均衡管理系統............................................................................................................... 149
7.3.1 均衡變數的選擇................................................................................................ 150
7.3.2 主動均衡方案................................................................................................... 151
7.4 熱管理系統................................................................................................................... 159
7.5 資料通信系統............................................................................................................... 161
7.5.1 電池管理系統故障分析.................................................................................... 163
7.5.2 動力電池故障診斷策略.................................................................................... 164
練習與實訓............................................................................................................................ 165
第 8 章 燃料電池電動汽車簡介.............................................................................................. 168
8.1 燃料電池電動汽車的類型及構成................................................................................ 168
8.1.1 按有無蓄能裝置分類........................................................................................ 168
8.1.2 按燃料電池與蓄電池的結構關係分類............................................................. 169
8.1.3 按提供的燃料不同分類.................................................................................... 170
8.1.4 燃料電池電動汽車的構成................................................................................ 170
8.1.5 燃料電池汽車的效率........................................................................................ 173
8.1.6 燃料電池電動汽車的性能與關鍵技術............................................................. 174
8.2 質子交換膜燃料電池................................................................................................... 176
8.2.1 質子交換膜燃料電池的基本性能.................................................................... 176
8.2.2 單體質子交換膜燃料電池................................................................................ 177
8.2.3 燃料電池組(堆)............................................................................................ 178
8.3 燃料電池發電系統與車載氫氣安全措施.................................................................... 178
8.3.1 燃料電池發電系統............................................................................................ 178
8.3.2 燃料電池的電源複合結構................................................................................ 179
目錄
| 5 |
8.3.3 FCEV 的多電源電力總成控制策略................................................................. 181
8.3.4 車載氫氣系統安全措施.................................................................................... 181
練習與實訓............................................................................................................................ 183
第 9 章 新能源汽車的整車容錯控制技術.............................................................................. 186
9.1 容錯控制的概念........................................................................................................... 186
9.2 混合動力汽車控制系統容錯故障樹............................................................................ 187
9.3 控制系統故障的容錯方法............................................................................................ 195
9.4 混合動力汽車容錯控制............................................................................................... 196
9.5 混合動力汽車安全故障管理系統的結構.................................................................... 198
練習與實訓............................................................................................................................ 200
參考文獻 ................................................................................................................................................. 202
主題書展
更多
主題書展
更多書展今日66折
您曾經瀏覽過的商品
購物須知
大陸出版品因裝訂品質及貨運條件與台灣出版品落差甚大,除封面破損、內頁脫落等較嚴重的狀態,其餘商品將正常出貨。
特別提醒:部分書籍附贈之內容(如音頻mp3或影片dvd等)已無實體光碟提供,需以QR CODE 連結至當地網站註冊“並通過驗證程序”,方可下載使用。
無現貨庫存之簡體書,將向海外調貨:
海外有庫存之書籍,等候約45個工作天;
海外無庫存之書籍,平均作業時間約60個工作天,然不保證確定可調到貨,尚請見諒。
為了保護您的權益,「三民網路書店」提供會員七日商品鑑賞期(收到商品為起始日)。
若要辦理退貨,請在商品鑑賞期內寄回,且商品必須是全新狀態與完整包裝(商品、附件、發票、隨貨贈品等)否則恕不接受退貨。