电动汽车一体化动力传动技术
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作者田晋跃
出版社化学工业出版社
ISBN9787122420619
出版时间2023-01
装帧平装
开本16开
定价128元
货号1202790595
上书时间2024-10-01
商品详情
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作者简介
田晋跃，江苏大学汽车与交通工程学院车辆工程系，教授，1982 年2 月至1999 年4 月,在机械工业部天津工程机械研究所路面机械研究室，高 级工程师；液力机械传动研究室副主任，高 级工程师。
1999 年5 月调入江苏大学工程机械研究所,任所长，教授。兼任中国工程机械学会理事、中国工程机械液压传动技术分会副理事长、中国公路学会筑路机械分会理事、江苏公路学会筑路机械委员会副主任，《中国工程机械学报》和《工程机械与维修》杂志编委。
多年来,完成30 项科研项目,其中9 项为国家及机械部项目，修定、制定4 项行业标准,主管完成科研项目15 项,共有6 项获国家、部省及局级科技奖,并在各类行业期刊上发表了60多篇论文。
现从事工程机械模块教学与科研工作。重点研究机电液一体化控制车辆，实现行走工程车辆装备的复合作业，研究行走工程车辆装备及其控制操纵系统，使行走工程车辆装备达到节能、高效、操作简便、舒适的技术水平。
目录
第1章绪论001
1.1一体化动力传动总成的基本结构003
1.1.1动力传动总成的基本分类003
1.1.2纯电动汽车动力传动系统基本方案005
1.2电动汽车动力传动总成的技术特征007
1.2.1电动汽车动力传动总成性能指标007
1.2.2电动汽车一体化动力传动的控制思想008
1.2.3电动汽车一体化动力传动的控制方式009
1.3电动汽车一体化动力传动的应用案例010
第2章电动汽车动力系统015
2.1直流电机及其驱动系统016
2.1.1直流电机的工作原理016
2.1.2直流电机的动态方程与特性分析018
2.1.3直流电机的调速方法021
2.1.4直流电机的脉宽调制控制023
2.1.5直流电机的转矩与转速控制024
2.1.6直流电机的特点025
2.2交流感应电机及其驱动系统025
2.2.1交流感应电机的工作原理026
2.2.2交流感应电机的特性分析027
2.2.3交流感应电机的矢量控制028
2.2.4交流感应电机的特点及应用029
2.3永磁同步电机及其驱动系统029
2.3.1永磁无刷直流电机及其驱动系统029
2.3.2永磁同步电机及其驱动系统033
2.4开关磁阻电机及其驱动系统036
2.4.1开关磁阻电机的结构和工作原理036
2.4.2开关磁阻电机的控制038
2.4.3开关磁阻电机的特点及应用039
2.5功率转换器040
第3章驱动电机设计选型基础043
3.1电动汽车驱动电机基本结构044
3.1.1驱动电机的基本要求和组成044
3.1.2直流电机及其控制系统047
3.1.3交流三相感应电机及其控制系统049
3.1.4永磁同步电机结构及工作原理050
3.1.5开关磁阻电机及其控制系统052
3.2永磁同步电机的电磁设计053
3.2.1电机主要尺寸的计算053
3.2.2极槽配合的选取055
3.3永磁同步电机定子的设计056
3.3.1铁芯材料的选取056
3.3.2电机定子齿槽设计057
3.3.3电机定子绕组方案058
3.4永磁同步电机转子的设计059
3.4.1电动汽车永磁同步电机的磁路结构特点059
3.4.2永磁同步电机的数学模型061
3.5永磁同步电机特性参数的分析063
第4章电动汽车传动装置优化设计065
4.1齿轮强度计算066
4.1.1齿轮传动目标函数的确定066
4.1.2齿轮箱设计变量的确定068
4.1.3齿轮箱约束条件的确定068
4.2行星机构的设计与计算069
4.2.1行星轮系中各轮齿数的确定070
4.2.2行星轮系的均衡装置073
4.2.3行星轮系传动比的计算074
4.3离合器的结构与工作原理076
4.3.1离合器的作用076
4.3.2离合器的分类077
4.4齿轮箱体轻量化080
4.4.1结构优化设计方法简介081
4.4.2齿轮箱结构拓扑优化流程082
第5章动力传动系统参数匹配085
5.1动力传动系统方案分析086
5.1.1动力传动系统的组成086
5.1.2动力传动系统的基本方案087
5.1.3动力传动系统的方案选择088
5.2驱动电机与变速器参数匹配090
5.2.1纯电动汽车设计要求090
5.2.2电机参数匹配091
5.2.3变速器参数匹配093
5.3电驱动桥的匹配实例097
5.3.1电动工程车辆电驱动桥匹配098
5.3.2电驱动桥传动分析100
第6章动力传动系统仿真102
6.1系统模型的建立103
6.1.1驾驶员模型104
6.1.2循环工况输入模型104
6.1.3电机模型104
6.1.4电池模型106
6.1.5逆变器模型108
6.1.6变速器模型108
6.1.7整车动力学模型109
6.1.8控制器模型112
6.2仿真分析118
6.2.1加速时间仿真118
6.2.2优选车速仿真118
6.2.3优选爬坡度仿真118
6.2.4续驶里程仿真118
6.2.5柔性换挡仿真120
第7章动力传动系统换挡规律125
7.1一体化控制流程126
7.2加速踏板的响应和控制127
7.3变速器的换挡规律127
7.3.1很好动力性换挡规律128
7.3.2很好经济性换挡规律130
7.3.3组合型换挡控制策略131
7.4优化的柔性换挡控制策略132
第8章双电机动力总成耦合控制138
8.1纯电动汽车能耗分析139
8.2双电机驱动结构分析140
8.2.1独立驱动结构分析140
8.2.2耦合驱动结构分析141
8.2.3双电机耦合结构节能优势分析143
8.3基于行星耦合系统的新型双电机驱动结构145
8.3.1电机独立驱动模式146
8.3.2电机联合驱动模式147
8.4双电机动力耦合系统控制策略149
8.4.1动力系统控制架构的分析149
8.4.2能量管理模块152
8.5基于能效的参数优化155
8.5.1遗传算法155
8.5.2电机和传动系统参数的优化156
8.5.3基于遗传算法模型求解159
第9章无离合两挡AMT控制的优化162
9.1无离合器的两挡AMT工作原理163
9.1.1两挡AMT结构163
9.1.2两挡AMT换挡结构163
9.2两挡AMT换挡过程动力学模型165
9.2.1驱动电机转矩清零阶段165
9.2.2换挡电机摘挡阶段166
9.2.3驱动电机主动调速阶段167
9.2.4接合套向同步环运动阶段167
9.2.5接合套与同步环向目标挡位齿圈运动阶段167
9.2.6同步环开始同步阶段168
9.2.7同步环接近同步阶段168
9.2.8换挡电机挂挡阶段169
9.2.9驱动电机转矩恢复阶段169
9.3换挡过程控制策略170
9.4换挡过程评价指标171
9.4.1换挡时间指标171
9.4.2冲击度指标172
9.4.3滑摩功指标172
9.5换挡过程品质优化172
9.5.1优化目标函数172
9.5.2PSO算法目标转矩寻优过程173
9.5.3寻优结果与分析174
第10章动力传动总成散热技术177
10.1电动汽车用电机冷却系统简介178
10.2流动与传热基本理论179
10.2.1流动湍流模型179
10.2.2流体传热学分析181
10.3电机冷却系统散热分析183
10.3.1冷却系统组成183
10.3.2电机热源分析183
10.4齿轮箱发热分析186
10.4.1齿轮啮合摩擦功率损失187
10.4.2风阻功率损失189
10.4.3搅油功率损失189
10.4.4滚动轴承摩擦功率损失190
10.4.5齿轮箱热平衡191
参考文献193
内容摘要
本书主要介绍电动汽车一体化动力传动技术,即纯电动汽车动力传动系统的结构和布置形式,根据电机外特性、整车的参数、性能设计要求,选择电机集成变速器的驱动形式,完成对驱动电机的功率、转矩、转速和变速器的挡位数、速比进行匹配计算。全书内容包括驱动电机与变速器参数匹配、电机选型设计、变速器设计、动力总成耦合控制方法、动力总成挡位集成控制换挡规律的制定方法及换挡过程的要求和优化技术等。本书内容深入浅出,结合实际,便于读者学习,可供科研单位、工厂及有关工程技术人员参考使用,也可作为汽车工程类院校本科生和研究生的专业教学参考书。
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