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第1章 绪论1

1.1 电动汽车的发展背景1

1.1.1 能源危机1

1.1.2 环境问题3

1.1.3 电动汽车的优势5

1.2 电动汽车的发展历史9

1.2.1 电动汽车的出现9

1.2.2 电动汽车的再崛起10

1.2.3 电动汽车的新生机13

1.3 电动汽车的发展现状14

1.3.1 国内外发展概况15

1.3.2 纯电动汽车发展现状18

1.3.3 混合动力电动汽车发展现状21

1.3.4 插电式混合动力电动汽车发展现状24

1.3.5 燃料电池电动汽车发展现状27

第2章 电动汽车基本结构与工作原理30

2.1 电动汽车驱动原理的分类30

2.2 纯电动汽车30

2.3 混合动力电动汽车31

2.4 插电式混合动力电动汽车34

2.5 燃料电池电动汽车35

2.6 电动汽车的结构36

2.6.1 基本构成36

2.6.2 电驱动的结构形式37

2.6.3 储能装置的结构形式41

2.7 电动汽车的行驶性能42

2.7.1 驱动力和行驶阻力43

2.7.2 驱动力与行驶阻力的平衡47

2.7.3 动力性评价参数49

2.7.4 续驶里程50

第3章 驱动电机54

3.1 电机分类54

3.2 直流电机56

3.2.1 直流电机的结构56

3.2.2 直流电机的基本原理57

3.2.3 直流电机的特点57

3.2.4 直流电机的控制58

3.2.5 直流电机在电动汽车上的应用60

3.3 交流异步电机60

3.3.1 交流异步电机的结构60

3.3.2 交流异步电机的基本原理61

3.3.3 交流异步电机的特点62

3.3.4 交流异步电机的控制62

3.3.5 交流异步电机在电动汽车中的应用63

3.4 永磁同步电机63

3.4.1 永磁同步电机的结构63

3.4.2 永磁同步电机的基本原理64

3.4.3 永磁同步电机的特点64

3.4.4 永磁同步电机的控制64

3.4.5 永磁同步电机在电动汽车上的应用65

3.5 开关磁阻电机65

3.5.1 开关磁阻电机的结构65

3.5.2 开关磁阻电机的原理66

3.5.3 开关磁阻电机的特点67

3.5.4 开关磁阻电机的控制68

3.5.5 开关磁阻电机在电动汽车中的应用69

3.6 轮毂电机技术69

3.6.1 轮毂电机技术发展69

3.6.2 轮毂电机的结构70

3.6.3 轮毂电机技术的特点71

3.6.4 轮毂电机的驱动方式72

3.6.5 轮毂电机在电动汽车中的应用73

3.6.6 轮毂电机应用的关键技术问题73

3.7 电动汽车的再生制动74

第4章 动力电池系统75

4.1 动力电池简介75

4.1.1 动力电池的基本结构75

4.1.2 动力电池的基本参数75

4.1.3 动力电池的分类80

4.2 锂离子动力电池81

4.2.1 概述81

4.2.2 工作原理82

4.2.3 失效机理82

4.2.4 电性能84

4.2.5 典型应用88

4.3 其他电池89

4.3.1 铅酸电池89

4.3.2 镍氢电池91

4.3.3 超级电容器91

4.3.4 燃料电池92

4.4 动力电池管理系统93

4.4.1 基本构成93

4.4.2 主要功能93

4.5 动力电池组的使用寿命97

4.5.1 动力电池单体寿命的影响因素97

4.5.2 动力电池的一致性与电池组寿命99

4.6 动力电池的梯次利用与回收102

4.6.1 动力电池的梯次利用103

4.6.2 动力电池回收104

第5章 电动汽车电气系统106

5.1 电气系统概述106

5.2 电动汽车空调系统109

5.2.1 发展现状109

5.2.2 技术特点110

5.2.3 关键部件及控制技术110

5.2.4 工作原理111

5.3 功率变换器114

5.3.1 降压功率变换器115

5.3.2 升压功率变换器117

5.3.3 双向功率变换器119

5.4 电动汽车高压安全121

5.4.1 高压系统布置要求122

5.4.2 安全要求及检测参数123

5.4.3 高压安全防护措施123

5.4.4 高压绝缘监测124

5.5 电气系统的电磁兼容性126

5.5.1 电磁兼容性主要术语127

5.5.2 电动汽车电磁环境分析129

5.5.3 电磁兼容性设计方法130

5.5.4 抑制电磁干扰的技术措施131

5.5.5 电磁场辐射强度检测实例132

第6章 电动汽车总线系统134

6.1 概述134

6.1.1 车载总线系统简介134

6.1.2 车载总线技术的发展135

6.1.3 车载总线系统拓扑结构136

6.1.4 车用总线协议标准138

6.1.5 总线节点的典型设备139

6.2 CAN总线系统141

6.2.1 CAN总线系统的组成142

6.2.2 数据传输形式和数据传输原理145

6.2.3 CAN总线应用实例147

6.3 其他总线系统149

6.3.1 FlexRay总线149

6.3.2 LIN总线149

6.3.3 TTCAN总线150

第7章 仪器与仪表152

7.1 概述152

7.2 纯电动乘用车仪器与仪表155

7.2.1 北汽EV200纯电动乘用车仪器与仪表155

7.2.2 腾势纯电动乘用车仪器与仪表160

7.2.3 特斯拉Model S纯电动乘用车仪器与仪表160

7.3 插电式混合动力乘用车仪器与仪表161

7.4 纯电动客车仪器与仪表162

7.4.1 组合仪表162

7.4.2 液晶显示屏164

7.5 电动环卫车仪器与仪表167

7.5.1 组合仪表167

7.5.2 触摸显示屏168

第8章 电动汽车的基础设施171

8.1 充电设备171

8.1.1 充电机171

8.1.2 充电桩174

8.2 充电接口175

8.2.1 传导式充电接口要求175

8.2.2 充电接口形式176

8.3 充电站178

8.3.1 主要功能与布局178

8.3.2 建设形式180

8.4 常用充电设施建设和应用形式182

8.4.1 家庭充电设施182

8.4.2 公共充电设施183

8.4.3 动力电池更换站184

8.5 充电设施典型实例185

8.5.1 充换电站185

8.5.2 充电桩群186

第9章 电动汽车驾驶操作要领188

9.1 基本操作要领188

9.1.1 车辆的检查188

9.1.2 正确的驾驶姿势189

9.1.3 转向盘的操纵189

9.1.4 制动190

9.1.5 加速191

9.2 驾驶操作192

9.2.1 起动192

9.2.2 驾驶194

9.2.3 停止195

9.2.4 存放196

9.2.5 电动专用车辆的操作196

9.3 电动汽车驾驶的注意事项200

第10章 电动汽车的维护与保养201

10.1 整车维护与保养201

10.2 关键零部件的维护与保养202

10.2.1 动力电池系统202

10.2.2 电机204

10.2.3 其他高压系统205

10.2.4 电气线束205

10.2.5 动力转向系统206

10.2.6 制动系统207

10.3 维护保养安全207

10.3.1 高压安全操作原则207

10.3.2 人员要求207

10.3.3 维护要求208

第11章 电动汽车常见故障及处理方法209

11.1 故障检测方法209

11.2 动力系统常见故障及处理方法209

11.2.1 动力电池系统209

11.2.2 电机驱动系统212

11.3 汽车底盘常见故障及处理方法215

11.3.1 变速器215

11.3.2 转向系统216

11.3.3 制动系统217

11.3.4 行驶系统219

11.4 电气设备常见故障及处理方法220

11.4.1 灯光设备220

11.4.2 组合仪表220

11.5 空调系统常见故障及处理方法221

11.6 典型车辆故障表223

11.6.1 纯电动乘用车223

11.6.2 纯电动客车225

11.6.3 纯电动环卫车228

第12章 电动汽车应用管理规范230

12.1 充电站管理规范230

12.1.1 充电员岗位规范230

12.1.2 充电员充电操作规范230

12.1.3 电池安装及更换操作注意事项231

12.1.4 锂离子电池充电操作规程231

12.1.5 电动公交车调度监控室管理制度232

12.1.6 充电机安全操作规程233

12.1.7 手工更换电池安全操作规程234

12.2 更换设备管理规范235

12.2.1 快换机器安全操作规程235

12.2.2 快换机器日常例检及维护安全操作规程236

12.3 车辆维护规范237

12.4 高压电气安全技术与使用规范238

12.5 电动汽车运行安全保证工作预案240

附录 典型车型及参数241

附录A 电动乘用车241

附录B 电动客车254

附录C 电动环卫车258

参考文献263