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《電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)原理與檢修》詳細講述了電動汽車電驅(qū)動理論基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、原理和檢修知識，并且列舉了比亞迪電動汽車、北汽新能源汽車和豐田普銳斯汽車等典型實例講解如何檢修，便于讀者理解和掌握。

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，汽車已成為生活中的交通和出行的工具，也推動了汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為世界汽車產(chǎn)銷第一大國。汽車的消費提高了人們的生活質(zhì)量，方便了人們的出行，但也帶來了石油大量消耗和對石油的依賴性，甚至出現(xiàn)能源危機，同時汽車尾氣也造成空氣污染，為此，全世界都在應對石油短缺、環(huán)境污染和氣候變暖的共同挑戰(zhàn)，也紛紛出臺相關(guān)的措施節(jié)能減排。在汽車領(lǐng)域，各國提高汽車節(jié)能技術(shù)和汽車尾氣排放標準，加快培育和發(fā)展節(jié)能汽車與新能源汽車的進度，既是有效緩解能源和環(huán)境壓力，推動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務，也是加快汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新的經(jīng)濟增長點和國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略舉措。正是在此背景下，組織出版了新能源汽車系列圖書。

電驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車核心技術(shù)之一，在電動汽車上起到了驅(qū)動車輛前進并且能夠回收制動能量的作用。在純電動汽車和燃料電池汽車上，電驅(qū)動系統(tǒng)作為車輛唯一的驅(qū)動力來源，提供了車輛行駛?cè)康尿?qū)動力，保證車輛的行駛動力性、平順性等性能，其作用相當于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機。在電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展過程中，異步電機驅(qū)動系統(tǒng)得到了非常廣泛的應用。但是隨著電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)要求的不斷提高，永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)( PMSM)在國內(nèi)外電動汽車上的應用逐漸得到了加強。

在現(xiàn)有關(guān)于電動汽車的大量圖書出版物中，關(guān)于電驅(qū)動系統(tǒng)應用技術(shù)的介紹較少，因此我們編寫了《電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)原理與檢修》一書。

本書系統(tǒng)地介紹了電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、電動汽車電驅(qū)動理論基礎(chǔ)、電驅(qū)動控制電力電子技術(shù)、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理，以及比亞迪電動汽車、北汽新能源汽車和豐田普銳斯混合動力汽車等典型電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的檢修等內(nèi)容。本書內(nèi)容翔實、圖文并茂，注重實例介紹，內(nèi)容深入淺出，可讀性強，適合廣大新能源汽車行業(yè)從業(yè)者學習參考，也可供廣大汽車專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的職業(yè)院校作為教材選用。

本書由合肥職業(yè)技術(shù)學院楊光明教授、南京中邦智慧教育科技有限公司姜琳暉擔任主編，宿遷中等專業(yè)學校朱軍、江蘇城市職業(yè)學院徐州分院閆軍擔任副主編，參加編寫的還有徐峰、潘明明、周釗、汪倩倩、魏金營、楊小波、潘珊珊、連昺、周寧、潘旺林、陳忠民、徐淼、程宇航、汪立亮。真誠感謝在本書編寫過程中提供支持幫助的各位企業(yè)老總、同行及參與院校領(lǐng)導。

由于新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)日新月異，同時編者知識和能力也存在不足，書中難免存在疏漏和不當之處，請讀者及時反饋，以便以后修訂。



編者

第一章電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1

第一節(jié)電動汽車概述1

一、發(fā)展電動汽車的必要性1

二、電動汽車的類型及特點3

三、電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)7

第二節(jié)電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)簡介9

一、電驅(qū)動系統(tǒng)的基本構(gòu)成及作用9

二、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)要求9

三、電驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢12

四、典型電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)18



第二章電動汽車電驅(qū)動理論基礎(chǔ)21

第一節(jié)電動汽車的結(jié)構(gòu)原理21

第二節(jié)電動汽車的動力學24

一、電動汽車受力的分析24

二、動力學方程29

三、汽車行駛的附著條件與附著率30

四、電動汽車的性能32

第三節(jié)電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的動力需求特性37

一、電驅(qū)動系統(tǒng)的特性37

二、傳動裝置的特性39

三、電動汽車動力性能的分析39

第四節(jié)電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)的匹配準則40

一、電機參數(shù)的匹配40

二、傳動裝置的參數(shù)匹配41



第三章電驅(qū)動控制電力電子技術(shù)43

第一節(jié)電力半導體器件44

一、不可控型開關(guān)器件44

二、半控型開關(guān)器件晶閘管46

三、典型全控型器件50

四、寬禁帶半導體器件60

第二節(jié)電力半導體器件的驅(qū)動電路及保護61

一、電力半導體器件的驅(qū)動電路61

二、電力電子器件的保護65

三、電力電子器件的串聯(lián)和并聯(lián)使用67

第三節(jié)整流電路69

一、單相半波可控整流電路69

二、三相半波可控整流電路76

三、三相橋式全控整流電路80

第四節(jié)逆變電路82

一、直流發(fā)電機-電動機系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn)83

二、逆變產(chǎn)生的條件83

三、逆變失敗與最小逆變角的限制85

第五節(jié)母線支撐電容器86

一、支撐電容器的類型及特點87

二、支撐電容器的選用與設(shè)計92



第四章電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理94

第一節(jié)驅(qū)動電機95

一、電動汽車驅(qū)動電機簡介95

二、直流電機100

三、交流感應電機103

四、永磁電機107

五、開關(guān)磁阻電機110

六、輪轂電機113

第二節(jié)逆變器與變頻器115

一、逆變器115

二、變頻器116

第三節(jié)控制系統(tǒng)119

一、電動汽車整車控制器119

二、驅(qū)動電機控制器122

三、電動汽車制動能量回收系統(tǒng)126

第四節(jié)電驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷128

一、電驅(qū)動系統(tǒng)故障分類128

二、驅(qū)動系統(tǒng)失效模式與機理分析129

三、故障診斷與容錯策略131

四、電動汽車電機噪聲分析及故障診斷132



第五章典型電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的檢修135

第一節(jié)比亞迪E6純電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的檢修135

一、電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成135

二、驅(qū)動電機的檢修139

第二節(jié)北汽新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的檢修147

一、驅(qū)動電機系統(tǒng)概述147

二、驅(qū)動電機的檢修156

第三節(jié)豐田普銳斯電機及驅(qū)動系統(tǒng)的檢修164

一、驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)特點164

二、電機及驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與排除167

三、電機及驅(qū)動系統(tǒng)故障排除實例174



參考文獻181