电动汽车驱动与控制技术

研究成果丰富。阐述了电动汽车驱动系统的基本结构、工作原理、驱动电动机技术、功率变换技术、动力电池技术、传感器技术及相关的驱动系统建模、控制与仿真技术。

实用性强。应用实例可以帮助读者加深对电动汽车驱动电机与控制技术的理解和掌握，进而将其应用于电动汽车驱动控制系统的设计中

《电动汽车驱动与控制技术》结合作者在该领域的研究成果，比较全面地介绍了电动汽车驱动与控制技术。全书共分为8章，阐述了电动汽车驱动系统的基本结构与工作原理、驱动电机技术、功率变换技术、动力电池技术、车载传感器技术及相关的驱动系统建模、控制与仿真技术。书中内容紧密围绕近年来电动汽车领域的*新发展动态及关键技术，对于电动汽车驱动控制系统的设计具有重要的指导意义。
《电动汽车驱动与控制技术》理论联系实际，深入浅出，图文并茂，可作为普通高等院校车辆工程、自动化及其相关专业本科生，控制科学与工程、车辆工程等学科研究生的教材，也可供电动汽车及其相关领域的工程技术人员和科研人员参考使用。

前言
第1章绪论
11电动汽车发展的背景及意义
111电动汽车发展的背景需求
112电动汽车发展的意义
12电动汽车的分类
121纯电动汽车
122混合动力电动汽车
123燃料电池电动汽车
13电动汽车的发展概况
131电动汽车的发展历史
132国内外电动汽车的研发与发展现状
133电动汽车发展展望与关键技术
14电动汽车驱动与控制系统
15本章小结
习题
第2章电动汽车基本结构与工作原理
21电动汽车的构成
211电力电子驱动子系统
212能量子系统
213辅助子系统
22电动汽车的驱动形式
221传统机械驱动方式
222电机-驱动桥组合式
223电机-驱动桥整体式
224轮毂电机分散式
23电动汽车的基本原理
231电动汽车受力分析
232电动汽车动力学方程
233电动汽车行驶的附着条件与附着率
24电动汽车的性能指标
241电动汽车的动力性能
242电动汽车的制动性能
243电动汽车的燃料经济性
25电动汽车的典型行驶工况
251美国行驶工况
252欧洲行驶工况
253日本行驶工况
26本章小结
习题
第3章电动汽车驱动电机技术
31电动汽车驱动电机概述
311电动汽车对驱动电机的要求
312电动汽车驱动电机分类
32直流电机
321直流电机的基本结构
322直流电机的工作原理
323直流电机的数学模型
324直流电机的控制
325直流电机的特点及应用
33交流异步电机
331交流异步电机的基本结构
332交流异步电机的工作原理
333交流异步电机的数学模型
334交流异步电机的控制
335交流异步电机的特点及应用
34永磁同步电机
341永磁同步电机的基本结构
342永磁同步电机的工作原理
343永磁同步电机的数学模型
344永磁同步电机的控制
345永磁同步电机的特点及应用
35无刷直流电机
351无刷直流电机的基本结构
352无刷直流电机的工作原理
353无刷直流电机的数学模型
354无刷直流电机的控制
355无刷直流电机的特点及应用
36本章小结
习题
第4章电动汽车功率变换技术
41功率变换技术概述
42功率半导体器件
421功率二极管
422功率场效应晶体管
423绝缘栅双极晶体管
43PWM控制技术
431PWM的基本原理
432PWM的分类
433PWM的控制方法
44典型功率变换电路
441AC/AC变换电路
442AC/DC变换电路
443DC/DC变换电路
444DC/AC变换电路
45电动汽车制动能量回收
451制动能量回收原理
452制动能量回收电路
46本章小结
习题
第5章电动汽车动力电池技术
51动力电池的概念及分类
52动力电池的结构与原理
521动力电池的组成
522动力电池的工作原理
53电动汽车动力电池的基本参数
54电动汽车对动力电池的要求
55电动汽车常用动力电池
551化学类动力电池
552物理类动力电池
56电动汽车动力电池存在的问题
57电动汽车动力电池的测试与管理
571动力电池的测试
572动力电池的管理
58本章小结
习题
第6章电动汽车车载传感器技术
61车载传感器简介
62传感器技术基础
621传感器的组成与分类
622传感器的特性与指标
623传感器的标定与校准
624传感器的性能与要求
63速度传感器
631转速传感器
632车速传感器
633轮速传感器
64转向传感器
65电压-电流传感器
651霍尔元件式电压-电流传感器
652分流电阻式电流传感器
66温度传感器
661热敏铁氧体温度传感器
662空调系统温度传感器
67力矩传感器
671霍尔式力矩传感器
672磁阻式力矩传感器
68本章小结
习题
第7章电动汽车驱动控制技术
71电动汽车驱动系统概述
72电动汽车驱动系统的组成及要求
721电动汽车驱动系统的组成
722电动汽车对驱动系统的要求
73电动汽车驱动系统的性能
731基本性能要求
732动态性能指标
733稳态性能指标
74电动汽车直流电机驱动系统的车速-电流双闭环控制
741电动汽车直流电机驱动系统模型
742电动汽车直流电机驱动系统的车速控制方式
743电动汽车直流电机驱动系统车速-电流双闭环控制
75电动汽车无刷直流电机驱动系统的自适应模糊PID控制
751模糊控制理论概述
752电动汽车无刷直流电机驱动系统模型
753电动汽车无刷直流电机驱动系统自适应模糊PID控制
76电动汽车无刷直流电机制动能量回收及制动力分配策略
761电动汽车无刷直流电机制动能量回收原理
762电动汽车制动力分配策略及制动能量回收
77本章小结
习题
第8章电动汽车仿真技术
81电动汽车仿真技术
811系统仿真的含义与分类
812电动汽车仿真方法
813离线仿真技术
814硬件在环仿真技术
82电动汽车仿真软件
821ADVISOR仿真软件
822CRUISE仿真软件
823CarSim仿真软件
83电动汽车整车仿真实例
8

汽车工业是现代科学技术重大的成就之一，在满足货物运输、工农业生产及人们生活流动性需求等方面具有无可替代的作用，有力地推动了社会进步和经济发展。然而，随着汽车工业的飞速发展和全球汽车保有量的不断增加，燃油汽车带来的能源短缺和环境污染问题日益凸显，发展高效、节能、环保的电动汽车已经成为汽车工业发展的趋势和方向。
我国非常重视包括电动汽车在内的新能源汽车的研发工作，并将新能源汽车确立为我国七大战略性新兴产业之一。2020年国务院颁布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》要求，“坚持电动化、网联化、智能化发展方向，深入实施发展新能源汽车国家战略，以融合创新为重点，突破关键核心技术，提升产业基础能力，构建新型产业生态，完善基础设施体系，优化产业发展环境，推动我国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。”电动汽车涉及机械、电子、控制、电力电子、电机驱动和动力电池等技术，将这些技术与电动汽车技术相融合，促进电动汽车理论和技术的进步，是必须进行的一项关键性工作。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出“突破新能源汽车高安全动力电池、高效驱动电机、高性能动力系统等关键技术”。
驱动与控制技术是提高电动汽车实用性的一项关键技术。编者及其团队在多年的研究过程中积累了一些学术成果和经验体会，并在已有研究成果的基础上，对电动汽车驱动系统及其控制技术进一步充实和扩展，整理出版了这本书，以期推动电动汽车驱动控制理论和技术的应用和发展。本书的特点是研究成果丰富，理论联系实际，实用性强，在注重理论阐述的前提下，力图做到深入浅出、图文并茂，比较全面地反映了电动汽车驱动控制技术的发展现状。全书内容分为8章，主要阐述了电动汽车驱动系统的基本结构与工作原理、驱动电机技术、功率变换技术、动力电池技术、车载传感器技术及相关的驱动系统建模、控制与仿真技术等。本书的内容和应用实例可以帮助读者加深对电动汽车驱动电机与控制技术的理解和掌握，进而将其应用于电动汽车驱动控制系统的设计中。
本书由杨盼盼、龚贤武、林海和于雅鑫编写完成。具体分工如下：第1章和第7章由杨盼盼编写，第2章和第8章由龚贤武编写，第3章和第4章由林海编写，第5章和第6章由于雅鑫编写。全书由杨盼盼和龚贤武统一整理定稿。
本书在编写过程中得到了长安大学电子与控制工程学院与教务处的大力支持，在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免有遗漏和不当之处，敬请广大读者批评指正。