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第1章 电动汽车能源动力系统与控制技术1

1.1 汽车工业面临的能源与环境问题1

1.2 电动汽车发展趋势3

1.3 电动车辆的现状5

1.3.1 发达国家电动汽车现状5

1.3.2 中国电动汽车现状7

1.3.3 电动车辆的趋势8

1.4 电动汽车动力系统发展趋势10

1.4.1 附着参数估计研究现状10

1.4.2 附着控制研究现状12

1.4.3 分散驱动系统研究现状14

1.5 电动汽车产业化的难点16

1.5.1 电池16

1.5.2 充电设施17

1.5.3 电机和电控17

1.5.4 电动汽车整车技术19

1.6 车联网与智能能量管理19

1.6.1 能源系统19

1.6.2 智能化技术应用20

参考文献21

第2章 电动汽车先进驱动与控制技术24

2.1 概述24

2.1.1 新能源汽车用电机及其控制系统的功能和要求24

2.1.2 典型的新能源汽车用牵引电机驱动系统25

2.1.3 车用电机及其控制系统的发展现状与特点26

2.1.4 车用电机及其控制系统技术发展趋势27

2.2 电动汽车典型的驱动电机28

2.2.1 交流异步电动机的结构与特点28

2.2.2 异步电机的等效电路与基本特性30

2.2.3 永磁同步电动机的结构与特点33

2.2.4 永磁同步电机的等值电路与基本特性36

2.3 电机驱动与控制技术38

2.3.1 驱动控制系统概述38

2.3.2 电机驱动系统的逆变器39

2.3.3 异步电机驱动控制技术41

2.3.4 永磁同步电机驱动控制技术45

2.4 电动汽车驱动控制的高性能化51

2.4.1 驱动系统技术发展方向51

2.4.2 无机械式（转速/位置）传感器控制技术56

2.4.3 车载电力电子拓扑集成技术64

2.4.4 电动汽车驱动方式的高性能化68

参考文献76

第3章 动力电池管理技术78

3.1 前言78

3.2 电池管理系统架构78

3.3 电池组均衡技术80

3.3.1 能量耗散型均衡控制81

3.3.2 能量非耗散型均衡控制81

3.4 SOC估计技术83

3.4.1 电压模型84

3.4.2 电流法85

3.4.3 电阻模型86

3.4.4 智能算法87

3.4.5 混合算法88

3.4.6 智能安时积分法90

3.5 SOC估算主要影响因素93

3.5.1 电池开路电压动态滞回特性93

3.5.2 温度93

3.5.3 电池老化94

3.5.4 电池自放电94

3.5.5 充放电倍率95

3.6 初始荷电状态估算95

3.6.1 荷电状态与端电压之间的关系95

3.6.2 初始荷电状态与静置时间关系97

3.6.3 初始荷电状态与开路电压关系102

3.6.4 初始荷电状态与电流倍率之间的关系105

3.6.5 初始荷电状态与温度的关系108

3.7 非平衡态电池传热特性分析112

3.7.1 电池生热速率模型112

3.7.2 电池传热特性116

3.8 电池组热管理系统118

3.8.1 冷却方式118

3.8.2 电池组散热结构120

3.9 电动汽车充电技术121

参考文献123

第4章 电动汽车能量管理技术129

4.1 概述129

4.2 基于规则的能量管理策略131

4.2.1 车辆的模型131

4.2.2 基于规则的能量管理策略135

4.3 基于最优控制理论的能量管理策略138

4.3.1 基于动态规划的能量管理策略138

4.3.2 基于庞特里亚金最小值原理的能量管理策略141

4.4 基于未来工况预测的能量管理与优化控制技术146

4.4.1 概念与原理147

4.4.2 预测控制方法148

4.5 能量回馈制动控制技术151

4.5.1 再生制动系统概述151

4.5.2 复合制动系统的模糊控制152

4.5.3 基于纯电制动的能量回馈控制技术161

参考文献163

第5章 电动车辆的先进动力学控制165

5.1 引言165

5.2 电动车辆电气参数的动态特性166

5.2.1 电动轮驱动系统模型166

5.2.2 附着力扰动模型170

5.2.3 附着力扰动下的电机电气信号行为分析172

5.3 附着参数观测178

5.3.1 附着系数观测178

5.3.2 滑移率观测179

5.3.3 仿真结果分析180

5.4 基于力传递因子的附着状态判定183

5.4.1 附着稳定性的新型判定方法183

5.4.2 力传递因子的获取189

5.5 基于最佳工作点在线辨识的纵向附着控制191

5.5.1 附着控制任务191

5.5.2 最优工作点在线辨识194

5.5.3 最优滑移率控制196

5.5.4 无滑移率参与的驱动防滑控制198

5.5.5 结果分析198

5.6 四轮转向车的横向稳定控制203

5.6.1 四轮转向车辆模型203

5.6.2 控制变量的选取205

5.6.3 横向稳定控制205

参考文献213