描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111600442
? 1）涵盖了该领域的主要技术，包括其基本概念和相关应用。
? 2）详细讨论了大量包括直流、交流感应、永磁无刷和开关磁阻电机，以及定子永磁、磁齿轮、永磁游标、无永磁等在内的先进电机驱动系统。
? 3）详细讨论了如集成起动发电机系统、行星齿轮电磁变速传动系统、双转子电磁变速传动系统以及磁齿轮电磁变速传动系统等在内的混合动力驱动系统。
? 4）配套网站Wiley出版社本书主页www.wiley.com/go/chau/electricvehicle提供相应的介绍和讲座幻灯片，以加强教学和理解。
本书是为方便高等院校电气工程专业研究生、电动汽车及其相关行业研究员和工程师学习所撰写的一部详实而细致的专著。
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《锂二次电池原理与应用》
《氢与燃料电池——新兴的技术及其应用》（原书第2版）
《现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车——基本原理、理论和设计》（原书第2版）
原书前言
本书结构
致谢
作者简介
第1章绪论1
1.1 什么是电动汽车1
1.2 电动汽车面临的挑战概述3
1.2.1 纯电动汽车4
1.2.2 混合动力电动汽车4
1.2.3 可并网混合动力电动汽车5
1.2.4 燃料电池电动汽车6
1.3 电动汽车关键技术概述6
1.3.1 电机驱动技术7
1.3.2 能源技术9
1.3.3 电池充电技术12
1.3.4 车辆到电网技术14
参考文献17
第2章 直流电机驱动系统19
2.1 系统结构19
2.2 直流电机20
2.2.1 直流电机结构20
2.2.2 直流电机工作原理21
2.2.3 直流电机数学模型22
2.3 DC-DC变换器24
2.3.1 DC-DC变换器的拓扑结构24
2.3.2 DC-DC变换器的软开关拓扑结构26
2.4 直流电机控制28
2.4.1 转速控制28
2.4.2 再生制动30
2.5 设计准则32
2.6 设计案例33
2.7 应用案例36
2.8 直流电机在电动汽车中的应用是否衰退37
参考文献37
第3章 感应电机驱动系统38
3.1 系统结构38
3.2 感应电机39
3.2.1 感应电机结构39
3.2.2 感应电机原理40
3.2.3 感应电机建模41
3.3 感应电机用逆变器43
3.3.1 PWM逆变器44
3.3.2 软开关逆变器47
3.4 感应电机控制48
3.4.1 变压变频控制48
3.4.2 磁场定向控制49
3.4.3 直接转矩控制53
3.5 设计准则56
3.6 设计案例58
3.7 应用案例60
3.8 是否是电动汽车的成熟技术61
参考文献62
第4章 永磁无刷电机驱动系统63
4.1 永磁材料63
4.2 系统结构65
4.3 永磁无刷电机65
4.3.1 永磁无刷电机结构66
4.3.2 永磁无刷电机工作原理68
4.3.3 永磁无刷电机建模71
4.4 永磁无刷电机用逆变器75
4.4.1 逆变器要求75
4.4.2 无刷交流运行的开关策略76
4.4.3 无刷直流电机的开关策略76
4.5 永磁无刷电机控制79
4.5.1 永磁同步电机控制79
4.5.2 永磁无刷直流电机控制83
4.6 设计准则85
4.7 设计案例88
4.7.1 行星齿轮永磁同步电机驱动88
4.7.2 外转子永磁无刷直流电机驱动91
4.8 应用案例95
4.9 是否是电动汽车的优选技术96
参考文献96
第5章 开关磁阻电机驱动系统98
5.1 系统结构98
5.2 开关磁阻电机99
5.2.1 开关磁阻电机结构99
5.2.2 开关磁阻电机工作原理100
5.2.3 开关磁阻电机模型102
5.3 开关磁阻功率变换器105
5.3.1 开关磁阻功率变换器拓扑105
5.3.2 软开关开关磁阻功率变换器拓扑107
5.3.3 电动汽车用开关磁阻功率变换器对比111
5.4 开关磁阻电机控制111
5.4.1 转速控制111
5.4.2 转矩脉动小化控制112
5.4.3 无位置传感器控制116
5.5 设计准则118
5.5.1 电机初始化设计118
5.5.2 噪声抑制122
5.6 设计案例123
5.6.1 行星齿轮开关磁阻电机驱动123
5.6.2 外转子开关磁阻轮毂电机驱动126
5.7 应用案例128
5.8 是否成熟应用于电动汽车驱动128
参考文献129
第6章 定子永磁电机驱动系统130
6.1 定子永磁和转子永磁130
6.2 系统结构131
6.3 双凸极永磁电机驱动技术132
6.4 磁通反向永磁电机驱动技术139
6.5 磁通切换永磁电机驱动技术141
6.6 混合励磁永磁电机驱动技术143
6.7 磁通记忆永磁电机驱动技术145
6.8 设计准则153
6.9 设计案例156
6.9.1 外转子混合励磁双凸极永磁电机驱动系统156
6.9.2 外转子磁通记忆双凸极永磁电机驱动系统159
6.10 应用前景170
参考文献171
第7章 磁齿轮复合电机驱动系统173
7.1 系统结构173
7.2 磁齿轮174
7.2.1 变换型磁齿轮175
7.2.2 磁场调制型磁齿轮177
7.3 磁齿轮复合电机180
7.3.1 磁齿轮复合电机工作原理180
7.3.2 磁齿轮复合电机模型185
7.4 磁齿轮复合电机驱动用逆变器185
7.5 磁齿轮复合电机控制186
7.6 设计准则189
7.7 设计案例189
7.7.1 磁齿轮永磁无刷直流轮毂电机驱动190
7.7.2 磁齿轮永磁无刷交流轮毂电机驱动191
7.8 应用前景197
参考文献197
第8章 永磁游标电机驱动系统199
8.1 系统结构199
8.2 永磁游标电机200
8.2.1 永磁游标电机与磁齿轮电机的比较200
8.2.2 永磁游标电机的结构201
8.2.3 永磁游标电机的运行原理204
8.2.4 永磁游标电机的建模206
8.3 永磁游标电机的逆变器选型207
8.4 永磁游标电机的控制209
8.5 设计准则209
8.6 设计案例211
8.6.1 外转子永磁游标电机驱动211
8.6.2 磁通可控外转子永磁游标电机驱动212
8.7 应用前景219
参考文献220
第9章 新型无永磁型电机驱动系统221
9.1 什么是新型无永磁型电机221
9.2 系统结构222
9.3 同步磁阻(SynR)电机223
9.4 双凸极直流(DSDC)电机225
9.5 磁通切换直流(FSDC)电机227
9.6 游标磁阻(VR)电机230
9.7 双馈游标磁阻(DFVR)电机232
9.8 轴向磁通无永磁型电机235
9.9 设计准则237
9.10 设计案例237
9.10.1 多齿双凸极直流电机237
9.10.2 多齿磁通切换直流电机240
9.10.3 轴向双凸极直流电机242
9.10.4 轴向磁通切换直流电机247
9.11 应用前景251
参考文献252
第10章 起动发电一体机系统254
10.1 混合动力汽车分类254
10.2 ISG系统结构258
10.3 ISG电机259
10.4 ISG运行模式261
多年来，行业内已经出现许多关于电动汽车技术方面的参考书籍，涵盖了纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车等相关技术，但由于电动汽车技术的多样性和学科交叉性，要在一本书之内囊括的研究进展或者进行深度的讨论是非常困难的。近几年，已有讨论具体的电动汽车技术比如电力驱动、混合动力驱动、电池和燃料电池等技术的参考书籍，尽管已有大量学术论文对电动汽车相关技
术进行了研究，但仍需要一本对其进行全面讨论的参考书籍，即从纯电驱动、混合驱动和燃料电池三个方面来分析电动汽车的优势以及电动汽车行业今后的发展方向。
本书主要从电力驱动和混合驱动两个角度对纯电力驱动、混合驱动和燃料电池电动汽车进行讨论。对于电力驱动的电动汽车而言，其涉及的电机类型有交、直流的永磁无刷电机和开关磁阻电机。更为细化则可分为定子永磁、磁齿轮、永磁游标和新型无永磁电机等。对于混合驱动的电动汽车而言，则包含了如集成起动发电系统、行星齿轮电动无级变速系统。更为细化则可分为双转子电动无级变速和磁齿轮
电动无级变速系统。同时，本书重点介绍了各种电机驱动系统的设计准则、性能分析、实际应用和前景展望。由于不同类型的电动汽车会采用完全不同的驱动系统，因而本书可以为研究员和设计师提供非常重要的参考。
电动汽车无疑是改善环境的助力，而我的家庭也是我从事电动汽车研究的动力。在这里我尤其要感谢我的儿子Aten Man-Ho和我的妻子Joan Wai-Yi，感谢他们一路上的全力支持。
K.T.Chau
随着全球石油资源面临枯竭，以及日趋紧迫的全球大气环境污染和温室效应，以节能、环保为目标的电动汽车近20年来得到迅猛发展与应用。国务院正式发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，再一次明确了新能源汽车产业的战略地位。作为电动汽车关键技术之一的电机驱动技术，其水平高低直接影响着电动汽车的整车性能。研究适合于电动汽车的车用驱动电机及其驱动技术，已成为电动汽车研究领域近年来的热点内容之一。
《电动汽车电机及驱动：设计、分析和应用》作者 K.T.Chau为香港大学电机电子工程学系教授及国际电动车研究中心主任，同时还担任了东南大学客座教授、*“长江学者奖励计划” 讲座教授。他从事电动汽车电机及驱动的研发已超过了20年，在该领域有着非常丰富的经验。
K.T.Chau在电动汽车电机及驱动领域拥有非常高的知名度。他治学严谨，科研成果丰富。《电动汽车电机及驱动：设计、分析和应用》是作者所在课题组对电动汽车，特别是电动汽车电机及驱动方面20多年来研究成果的总结，其中既有应用于电动汽车的传统电机驱动系统如直流电机、交流感应电机、开关磁阻电机、永磁无刷电机的介绍，又有对当今前沿电机及驱动如定子永磁电机、磁齿轮复合电机、永磁游标电机、新型无永磁体电机、ISG系统以及电子无级变速系统等的讨论和分析，内容丰富，创新性强。本书引用大量高水平参考文献，能够限度地反映近20年来国内外电动汽车电机及驱动的发展和成果，非常值得深入研究和体会。
译者所在的科研团队从事电动汽车电机及驱动的设计、分析及相关研究多年，对国内外电动汽车电机及驱动的发展及动态均保持着密切关注。非常感谢机械工业出版社给予的这次翻译机会，让我们能够在翻译本书的同时，也对电动汽车电机及驱动技术有了更深刻的认知。希望能够通过我们的努力，为国内相关从业者、科研机构带来方便，为我国电动汽车行业发展贡献出一份绵薄之力。
由于译者学识和能力有限，书中翻译内容难免会出现不能准确反映作者思想之处，敬请有关专家和读者给予批评指正。
译者
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