第1章 电动汽车基础知识 1

1.1 新能源汽车的定义和分类 1

1.1.1 新能源汽车的分类 1

1.1.2 纯电动汽车类型 2

1.2 纯电动汽车的基本组成与工作原理 3

1.2.1 纯电动汽车的基本组成 3

1.2.2 纯电动汽车的工作原理 5

1.3 纯电动汽车的分类 6

1.3.1 按驱动系统组成和布置形式分类 6

1.3.2 按车载电源数不同分类 7

1.3.3 按用途不同分类 7

1.4 纯电动汽车的驱动系统布置形式 7

1.4.1 集中驱动系统 8

1.4.2 轮毂驱动系统 9

1.5 纯电动汽车的关键技术 10

1.5.1 电池及管理技术 10

1.5.2 整车控制技术 10

1.5.3 整车轻量化技术 11

第2章 电动汽车的电源系统 12

2.1 电池概述 12

2.1.1 电池的基本组成 12

2.1.2 电池的基础知识 12

2.1.3 电池的种类 13

2.1.4 电池的性能指标 14

2.1.5 各类车用电池的性能比较 16

2.2 铅酸蓄电池 17

2.2.1 铅酸蓄电池的使用与维护 17

2.2.2 铅酸蓄电池的检测 25

2.2.3 铅酸蓄电池的故障诊断 25

2.2.4 铅酸蓄电池的修复 30

2.3 碱性电池 33

2.3.1 镍-镉电池 33

2.3.2 镍-氢电池 34

2.3.3 锂铁电池 37

2.3.4 钠硫电池 41

2.3.5 空气电池 42

2.4 超级电容器 43

2.4.1 概述 43

2.4.2 超级电容器的结构、工作原理、类型和电解质 47

2.4.3 超级电容器的管理系统 50

2.5 动力电池的管理系统 55

2.5.1 电池管理系统的主要功能 55

2.5.2 电池的等效电路模型 55

2.5.3 充电装备 57

2.5.4 电池的充电与放电特性 60

2.5.5 电池的充电方式 62

2.5.6 电池的“不一致性” 对电池性能的影响 62

2.5.7 电池的荷电状态 64

2.5.8 电池的热管理系统 67

2.5.9 电池的能量管理数据处理、通信和显示 68

2.5.10 电动汽车对动力电池性能的要求及动力电池的发展方向 69

2.6 电池性能的检测方法 70

2.6.1 电池充放电性能测试 70

2.6.2 电池容量测定 71

2.6.3 电池循环次数测试 72

2.6.4 电池内阻的测定 73

2.6.5 自放电及储存性能测试 73

2.6.6 安全性测试 74

2.6.7 超级电容器性能检测方法 75

第3章 电动汽车的电动机及控制器 78

3.1 驱动电动机概述 78

3.1.1 电动机的类型 78

3.1.2 电动机的主要性能参数 79

3.2 直流电动机 80

3.2.1 直流电动机的构造 81

3.2.2 直流电动机的运行原理 83

3.2.3 直流电动机的分类与机械特性 85

3.2.4 直流电动机的启动、调速和反转 88

3.2.5 采用直流电动机的实例 89

3.3 三相异步电动机 91

3.3.1 三相异步电动机的结构 91

3.3.2 三相异步电动机的工作原理 93

3.3.3 三相异步电动机的主要参数 94

3.3.4 三相异步电动机的工作特性 95

3.3.5 三相异步电动机的机械特性 96

3.3.6 采用异步电动机的实例 97

3.4 永磁无刷直流电动机 101

3.4.1 永磁无刷直流电动机的结构 101

3.4.2 永磁同步电动机的转动原理 104

3.4.3 永磁无刷直流电动机的驱动过程 104

3.5 开关磁阻电动机 106

3.5.1 开关磁阻电动机的结构 106

3.5.2 开关磁阻电动机的电力电子功率变换器的主电路 108

3.5.3 开关磁阻电动机的转动原理 109

3.5.4 永磁式开关磁阻电动机 109

3.6 轮毂电动机 109

3.6.1 轮毂电动机的应用 110

3.6.2 轮毂电动机的结构形式 110

3.6.3 轮毂电动机的分类及特点 111

3.6.4 采用轮毂电动机驱动系统的特点 112

3.7 电动机调速控制系统 112

3.7.1 串励直流电动机调速控制系统 113

3.7.2 交流异步电动机调速控制系统 114

3.7.3 开关磁阻电动机调速控制系统 114

3.7.4 无刷直流电动机调速控制系统 114

3.8 电动汽车控制器和整车控制器 115

3.8.1 电动机控制器 115

3.8.2 整车控制器 116

3.9 电动机及控制器的检测 118

3.9.1 电动机的检测 118

3.9.2 控制器的检测 119

第4章 电动汽车其他功能系统 120

4.1 直流/直流转换器 120

4.1.1 DC/DC电能变换器的形式 120

4.1.2 DC/DC电能变换器的主要用途 120

4.1.3 升压型DC/DC电能变换器的工作原理 121

4.1.4 降压型DC/DC电能变换器的工作原理 121

4.1.5 单端正激式降压型DC/DC电能变换器的工作原理 122

4.1.6 双向升降压型DC/DC电能变换器的工作原理 123

4.2 电动汽车动力转向系统 124

4.2.1 电动转向系统的特点 124

4.2.2 电动转向系统的分类 125

4.2.3 电动转向助力系统的分类 126

4.2.4 EPS的组成 127

4.2.5 EPS的工作原理 129

4.3 电动汽车制动系统 131

4.3.1 电动真空助力制动系统 131

4.3.2 电动机再生制动 132

4.3.3 电动汽车能量回馈控制 134

4.4 电动汽车空调系统 138

4.4.1 电动汽车空调的制冷方式 138

4.4.2 电动汽车空调的制热方式 141

4.4.3 电动涡旋式压缩机 144

4.5 电动汽车电气系统 146

4.5.1 电动汽车电气系统概述 146

4.5.2 电动汽车的用电安全技术 147

第5章 电动汽车充电技术 155

5.1 充电设备 155

5.1.1 充电机 155

5.1.2 充电桩 158

5.2 充电模式 159

5.2.1 正常充电模式 159

5.2.2 快速充电模式 160

5.2.3 换电模式 160

5.2.4 充电系统对电池的影响 160

5.3 充电接口 161

5.3.1 充电接口要求 161

5.3.2 充电接口形式 161

5.4 充电站 163

5.4.1 主要功能与布局 163

5.4.2 建设形式 165

5.5 充电系统的布局 165

5.5.1 家庭用充电设施 166

5.5.2 公共充电设施 166

第6章 电动汽车的维护、保养及故障维修 169

6.1 整车维护与保养 169

6.2 关键零部件的维护与保养 169

6.2.1 动力电池系统 170

6.2.2 驱动电动机 171

6.2.3 其他高压系统 172

6.2.4 电气线束 172

6.2.5 动力转向系统 172

6.2.6 制动系统 173

6.3 电动汽车常见故障及处理 173

6.3.1 故障检测方法 173

6.3.2 动力系统常见故障及处理方法 174

6.3.3 汽车底盘常见故障及处理方法 178

6.3.4 电气设备常见故障及处理方法 181

6.3.5 空调系统常见故障及处理方法 182

6.3.6 典型车辆故障表 184

第7章 纯电动汽车典型车型 190

7.1 日产Leaf纯电动汽车和三菱纯电动汽车 190

7.1.1 蓄电池组装于车身中部位 190

7.1.2 高压电力系统的安全防护 190

7.1.3 纯电动汽车的专用车身 192

7.1.4 E动力总成的安装部位和安装形式 192

7.1.5 动力蓄电池组总成 193

7.1.6 碰撞时高压电断开系统 193

7.1.7 局域网与电力、电子系统 194

7.1.8 动力蓄电池组的管理系统BMS 195

7.1.9 日产Leaf纯电动汽车仪表、充电显示 197

7.2 比亚迪纯电动汽车 197

7.2.1 EV总体组成与基本工作原理 197

7.2.2 比亚迪纯电动汽车电池组电池管理系统 198

7.2.3 比亚迪纯电动汽车的电池充电设备 203

7.3 特斯拉纯电动汽车 204

7.3.1 概述 204

7.3.2 电池系统 204

7.3.3 特斯拉ModelS充电情况 206

7.4 通用EV-1型电动轿车 208

7.4.1 EV-1型电动轿车的技术性能 208

7.4.2 EV-1型电动轿车的动力系统 208

7.4.3 EV-1型电动轿车的驱动系统 209

7.4.4 EV-1型电动轿车的操纵装置 210

7.4.5 EV-1型电动轿车的控制系统 210

7.4.6 EV-1型电动轿车的DC/DC转换器和低压电池组 210

7.5 中国远望YW6120DD型电动大客车 211

7.5.1 YW6120DD型电动大客车的主要技术性能 211

7.5.2 YW6120DD型电动大客车的动力系统 212

7.5.3 YW6120DD型电动大客车的驱动系统 212

7.5.4 YW6120DD型电动大客车的操纵装置 213

7.5.5 YW6120DD型电动大客车的控制系统 213

7.5.6 YW6120DD型电动大客车的车身 213

7.5.7 YW6120DD型电动大客车的制动系统和制冷系统 214

7.6 奇瑞M1EV电动汽车 214

7.6.1 M1EV系统组成原理 214

7.6.2 M1EV系统组成 214

参考文献 216