電動汽車工程手冊 第二卷 混合動力電動汽車整車設計
定 價:298 元
叢書名:電動汽車工程手冊
- 作者:何洪文
- 出版時間:2020/1/1
- ISBN:9787111638704
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.72-62
- 頁碼:568
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16開
鑒于混合動力電動汽車種類多、組成復雜、設計難度大,《電動汽車工程手冊 第二卷 混合動力電動汽車整車設計》立足從類別釋義、整車動力系統總體設計、整車綜合控制系統設計入手,梳理出混合動力電動汽車整車設計的基本方法,之后具體就五種代表性整車——串聯混合動力電動汽車、并聯混合動力電動汽車、混聯混合電動電動汽車以及插電式混合動力電動汽車和增程式電動汽車一一展開具體說明,*后就混合動力電動汽車關鍵零部件的選型設計給出了基本原則和選型舉例。本卷努力從設計原則、設計方法、具體方案、應用實例等方面組織內容,供從事混合動力電動汽車等相關工作的技術人員、工程師和技術管理人員參考使用。
第1章 混合動力電動汽車概述
1.1 發(fā)展混合動力電動汽車的技術背景和現實意義
1.1.1 技術背景
1.1.2 現實意義
1.2 混合動力電動汽車發(fā)展簡史
1.2.1 早期的混合動力電動汽車
1.2.2 20世紀末的混合動力電動汽車
1.2.3 21世紀商業(yè)化應用的混合動力電動汽車
1.3 混合動力電動汽車的關鍵技術
1.3.1 混合動力機電耦合裝置
1.3.2 混合動力電動汽車的發(fā)動機
1.3.2.1 基于阿特金森循環(huán)的發(fā)動機技術
1.3.2.2 其他與發(fā)動機相關的節(jié)能技術
1.3.3 混合動力電動汽車的輔助動力單元
1.3.4 混合動力電動汽車的電機
1.3.5 混合動力電動汽車的整車控制器
1.3.6 世界各大公司混合動力電動汽車技術發(fā)展路線
1.3.6.1 豐田公司
1.3.6.2 本田公司
1.3.6.3 通用公司
1.3.6.4 比亞迪公司
第2章 混合動力電動汽車的主要類別及工作原理
2.1 混合動力電動汽車術語及基本概念
2.1.1 混合動力電動汽車術語
2.1.2 混合動力電動汽車基本概念
2.1.2.1 串聯混合動力電動汽車
2.1.2.2 并聯混合動力電動汽車
2.1.2.3 混聯混合動力電動汽車
2.2 混合動力電動汽車分類方法
2.2.1 按照耦合部件位置不同進行歸類
2.2.1.1 串聯混合動力電動汽車分類
2.2.1.2 并聯混合動力電動汽車分類
2.2.1.3 混聯混合動力電動汽車復雜度分析
2.2.2 按照混合比大小進行歸類
2.3 混合動力電動汽車驅動系統特性場
2.3.1 常規(guī)車輛驅動特性場
2.3.2 電動車輛驅動特性場
2.3.3 混合動力電動汽車驅動特性場
2.3.3.1 串聯混合動力電動汽車驅動特性場
2.3.3.2 并聯混合動力電動車輛驅特性場
2.4 混合動力電動汽車的系統組成和工作原理
2.4.1 串聯混合動力電動汽車系統組成和工作原理
2.4.2 并聯混合動力電動汽車的系統組成和工作原理
2.4.3 混聯混合動力電動汽車的系統組成和工作原理
2.4.4 插電式混合動力電動汽車的系統組成和工作原理
2.4.5 增程式電動汽車的系統組成和工作原理
第3章 混合動力電動汽車總體設計
3.1 混合動力電動汽車的性能指標
3.1.1 動力性指標
3.1.2 經濟性指標
3.1.3 排放性指標
3.2 混合動力電動汽車動力系統構型設計
3.2.1 混合動力電動汽車的節(jié)油潛力分析
3.2.1.1 混合動力電動汽車節(jié)能途徑
3.2.1.2 混合動力電動汽車節(jié)能理論分析
3.2.1.3 基于理論油耗模型的節(jié)油貢獻分析
3.2.2 混合動力電動汽車的構型優(yōu)選原則
3.2.3 混合動力電動汽車構型設計舉例
3.3 混合動力電動汽車動力系統參數匹配設計
3.3.1 動力性匹配基本原則
3.3.2 能耗經濟性匹配基本原則
3.3.3 混合度優(yōu)化方法
3.3.4 某混合動力電動汽車動力系統參數匹配舉例
3.4 混合動力電動汽車性能仿真及常用軟件
3.4.1 基于ADVISOR的混合動力電動汽車性能仿真
3.4.2 基于AVL Cruise的混合動力電動汽車性能仿真
3.4.3 基于MATLAB/Simulink工具箱的混合動力電動汽車性能仿真
3.4.4 基于AMESim的混合動力電動汽車性能仿真
3.4.5 基于GT-Power工具箱的混合動力電動汽車性能仿真
3.4.6 基于GT-SUITE工具箱的混合動力電動汽車性能仿真
第4章 混合動力電動汽車整車綜合控制系統總體設計
4.1 混合動力電動汽車整車綜合控制系統概述
4.1.1 整車綜合控制系統功能定義
4.1.2整車綜合控制系統硬件設計和接口定義
4.1.3整車控制總線設計原則及協議
4.3.1.1 混合動力電動汽車車載網絡系統概述
4.3.1.2 混合動力電動汽車車載網絡系統功能描述
4.3.1.3 混合動力電動汽車車載網絡系統架構設計
4.3.1.4 混合動力電動汽車車載網絡系統設計
4.3.1.5 混合動力電動汽車車載網絡系統設計中應注意的問題
4.2混合動力電動汽車動力分配控制策略總體設計
4.2.1基于發(fā)動機效率特性的適應性控制策略設計
4.2.2發(fā)動機工作特性與車輛工況的解耦控制系統及控制策略設計
4.2.2.1 采用可控發(fā)電裝置的電電混合動力系統
4.2.2.2 采用功率分流裝置的混聯混合動力系統
4.2.3發(fā)動機工作特性與車輛工況的近似解耦控制系統及控制策略設計
4.3混合動力電動汽車能量管理策略總體設計
4.3.1基于規(guī)則的能量管理策略設計
4.3.1.1 EV能量管理模式
4.3.1.2 CD能量管理模式
4.3.1.2 CS能量管理模式
4.3.2全局最優(yōu)能量管理策略設計
4.3.3等效燃油消耗最小能量管理策略設計
4.3.4模型預測控制能量管理策略設計
4.3.5基于人工智能的能量管理策略設計
4.3.5.1基于DQN的智能能量管理方法
4.3.5.2基于DDPG的智能能量管理方法
4.4混合動力電動汽車整車綜合控制系統現代開發(fā)方法
4.4.1 基于V流程的整車綜合控制系統開發(fā)方法
4.4.2 基于軟件在環(huán)的整車綜合控制系統開發(fā)
4.4.2.1軟件在環(huán)仿真方法概述
4.4.2.2 實例分析
4.4.3基于硬件在環(huán)的整車綜合控制系統開發(fā)
4.4.3.1硬件在環(huán)仿真方法概述
4.4.3.2 實例分析
4.4.4 基于Simulator的整車綜合控制系統協同開發(fā)
4.5 混合動力電動汽車整車控制器參數標定
4.5.1混合動力汽車整車控制器測標流程
4.5.2基于CCP協議的在線測標系統開發(fā)及整車應用標定
4.5.3整車控制參數遠程標定方法
第5章 串聯混合動力電動汽車整車設計
5.1 串聯混合動力電動汽車的專用總成
5.1.1 發(fā)動機-發(fā)電機組及工作特性
5.1.2 DC/DC變換器
5.1.3 動力電池組及管理系統
5.2 串聯混合動力電動汽車動力系統構型設計
5.2.1 發(fā)動機-發(fā)電機組與動力電池組直接并聯構型
5.2.2 發(fā)動機-發(fā)電機組+DCDC與動力電池組并聯構型
5.2.3 動力電池組+DCDC與發(fā)動機-發(fā)電機組并聯構型
5.2.4 發(fā)動機-發(fā)電機組+DCDC與動力電池組+DCDC并聯構型
5.3 串聯混合動力電動汽車動力系統參數匹配
5.3.1 驅動系統功率需求分析
5.3.2 主驅動電機參數設計
5.3.2.1 電機額定功率的選擇
5.3.2.2 電機峰值功率的選擇
5.3.2.3 電機額定轉速的選擇
5.3.2.4 電機最高轉速的選擇
5.3.3 變速器速比設計
5.3.4 動力電池容量匹配設計
5.3.4.1 工況法續(xù)駛里程要求
5.3.4.2 等速(60km/h)工況法續(xù)駛里程要求
5.3.5 發(fā)動機發(fā)電機組參數匹配
5.3.5.1 發(fā)電機參數設計
5.3.5.2 發(fā)動機參數設計
5.4 串聯混合動力電動汽車整車控制系統設計
5.4.1 串聯混合動力電動汽車工作模式設計
5.4.2 串聯混合動力電動汽車能量管理策略設計
5.4.2.1 單點恒功率控制策略
5.4.2.2 基于功率需求的發(fā)動機多點控制策略
5.4.2.3 基于功率跟隨的發(fā)動機最佳燃油消耗曲線控制策略
5.4.2.4 發(fā)動機發(fā)電機組的啟停邏輯和電池SOC調節(jié)策略
5.4.2.5 發(fā)動機發(fā)電機組動態(tài)協調控制策略
5.5 串聯混合動力電動汽車動力總成集成設計
5.5.1 日產Note epower串聯混合動力總成
5.5.2 雪佛蘭沃藍達串聯混合動力總成
5.6 串聯混合動力電動汽車的系統優(yōu)化設計
5.6.1 串聯混合動力電動汽車單目標優(yōu)化設計
5.6.2 串聯混合動力電動汽車多目標優(yōu)化設計
第6章 并聯混合動力電動汽車整車設計
6.1 并聯混合動力電動汽車機電耦合型式
6.1.1 并聯混合動力機電耦合裝置概述
6.1.2 同軸轉矩疊加式
6.1.3 雙軸動力耦合式
6.1.4 驅動力耦合式
6.2 并聯混合動力電動汽車動力系統構型設計
6.2.1 P0構型
6.2.1.1 構型分析
6.2.1.2 實例介紹
6.2.2 P1構型
6.2.2.1 構型分析
6.2.2.2 實例介紹
6.2.3 P2構型
6.2.3.1 構型分析
6.2.3.2 實例介紹
6.2.4 P3構型
6.2.4.1 構型分析
6.2.4.2 實例介紹
6.2.5 P4構型
6.2.5.1 構型分析
6.2.5.2 實例介紹
6.3 并聯混合動力電動汽車動力系統參數設計
6.3.1 設計流程
6.3.1.1 設計指標
6.3.1.2 參數設計考慮因素
6.3.1.3 設計變量
6.3.1.4 設計方法
6.3.2 發(fā)動機參數設計
6.3.3 驅動電機參數設計
6.3.3.1 驅動電機最大功率
6.3.3.2 驅動電機額定功率
6.3.3.3 電機的最高轉速和額定轉速
6.3.4 動力電池參數設計
6.4 并聯混合動力電動汽車整車能量管理策略設計
6.4.1 并聯混合動力電動汽車邏輯門限能量管理策略設計
6.4.1.1 電力輔助型控制策略
6.4.1.2 SOC、轉矩平衡式控制策略
6.4.1.3 車速因子控制策略
6.4.1.4 功率因子控制策略
6.4.2 典型P2構型并聯混合動力電動汽車能量管理策略設計
6.4.2.1 能量流及工作模式分析
6.4.2.2 驅動轉矩決策
6.4.2.3 工作模式決策與切換
6.4.2.4 動力源轉矩分配策略
6.4.2.5 換擋決策
6.4.2.6 燃油經濟性仿真
6.5 并聯混合動力電動汽車設計優(yōu)化
6.5.1 優(yōu)化途徑及方法
6.5.2 優(yōu)化實例及分析
6.5.2.1 DIRECT算法的實現過程
6.5.2.2 基于DIRECT算法的系統關鍵參數優(yōu)化
6.6 并聯混合動力電動汽車整車集成
6.6.1 并聯混合動力電動汽車NVH性能調校
6.6.2 并聯混合動力電動汽車安全性能分析
6.6.3并聯混合動力電動汽車動力系統結構設計
第7章 混聯混合動力電動汽車整車設計
7.1 混聯混合動力電動汽車的典型部件
7.1.1 行星排
7.1.2 模式離合器
7.1.3 雙轉子電機
7.2 混聯混合動力電動汽車動力系統構型設計
7.2.1 開關式混聯混合動力系統構型
7.2.1.1 離合器分離狀態(tài)
7.2.1.2 離合器接合狀態(tài)
7.2.1.3 車輛制動減速狀態(tài)
7.2.2 功率分流式混合動力系統構型
7.2.2.1 電動模式
7.2.2.2 混動模式
7.2.2.3 停車發(fā)電模式
7.2.2.4 再生制動模式
7.2.3 基于雙轉子電機的混合動力系統構型
7.2.3.1 發(fā)動機停車起動模式
7.2.3.2 停車充電模式
7.2.3.3 起步和低負荷模式(SOC正常)
7.2.3.4 起步和低負荷模式(SOC低)
7.2.3.5 巡航運行模式
7.2.3.6 加速模式
7.2.3.7 能量回饋模式
7.2.3.8 倒車模式
7.3 混聯混合動力電動汽車動力系統參數匹配
7.3.1 行星排混聯系統動力學分析
7.3.2 行星排混聯系統參數匹配設計
7.3.2.1 基本控制策略設計
7.3.2.2 基于穩(wěn)態(tài)工況的發(fā)動機選型
7.3.2.3 基于效率特性的特征參數確定
7.3.2.4 基于功率分流特性的部件參數匹配
7.3.3某行星排混聯混合動力汽車動力系統參數匹配舉例
7.3.3.1 發(fā)動機選型
7.3.3.2 基于工況的各部件參數匹配
7.3.3.3 后行星齒輪機構特征參數
7.3.3.4 參數匹配總結
7.4 混聯混合動力電動汽車的工作模式設計
7.4.1 工作模式的劃分
7.4.1.1 停車模式
7.4.1.2 驅動模式
7.4.1.3 制動模式
7.4.1.4滑行模式
7.4.2 工作模式的切換規(guī)則
7.4.2.1 頂層切換
7.4.2.2 停車模式切換
7.4.2.3 驅動模式切換
7.4.2.4 制動模式切換
7.4.2.5 滑行模式切換
7.5 混聯混合動力電動汽車整車控制器設計
7.5.1 控制器硬件設計
7.5.2 控制器軟件設計
7.5.2.1 上下電管理
7.5.2.2 駕駛意圖識別
7.5.2.3 能量管理
7.5.2.4 故障診斷
7.6 混聯混合動力電動汽車的能量管理和動力分配策略設計
7.6.1 參數估算
7.6.1.1 各動力源參數估計
7.6.1.2 需求功率計算
7.6.2 規(guī)則型能量管理策略設計
7.6.3 瞬時最優(yōu)能量管理策略設計
7.6.3.1 系統效率特性分析
7.6.3.2 瞬時最優(yōu)工作點求解
7.6.4 智能優(yōu)化能量管理策略設計
7.6.4.1 車聯網技術的發(fā)展與應用
7.6.4.2 基于智能優(yōu)化算法的能量管理策略
7.7 混聯混合動力電動汽車系統優(yōu)化設計
7.7.1 構型優(yōu)化設計
7.7.2 參數優(yōu)化設計
7.7.3 控制策略優(yōu)化設計
7.7.4混聯混合動力系統優(yōu)化設計舉例
7.7.4.1 目標函數
7.7.4.2 優(yōu)化變量
7.7.4.3 約束條件
7.7.4.4 優(yōu)化算法
7.8 混聯混合動力電動汽車整車集成設計
7.8.1 混聯混合動力總成結構優(yōu)化設計
7.8.1.1 問題描述
7.8.1.2 模型描述
7.8.1.3 構建動力系統振動方程
7.8.1.4 構建ISG電機與發(fā)動機轉矩模型
7.8.1.5 構建扭轉減震器變剛度模型
7.8.1.6 優(yōu)化問題構建
7.8.2 動力系統和整車集成設計
7.8.3 低壓電源集成設計
7.8.4 低壓供電匹配計算
7.8.4.1 整車用電量的計算
7.8.4.2 混合動力部分低壓(24V)配電
7.8.4.3 發(fā)電機選型
7.8.4.4 蓄電池選型
第8章 插電式混合動力電動汽車整車設計
8.1 插電式混合動力電動汽車總體設計
8.1.1 插電式混合動力電動汽車構型設計
8.1.2 插電式混合動力電動汽車純電動行駛里程要求
8.2 插電式混合動力電動汽車動力電池系統設計
8.2.1 插電式混合動力電動汽車動力電池電量使用區(qū)間
8.2.2 插電式混合動力電動汽車對動力電池的要求
8.2.3 動力電池參數匹配
8.3 插電式混合動力電動汽車用復合電源系統設計
8.3.1 復合電源常用構型
8.3.2 復合電源控制策略設計
8.3.2.1 基于規(guī)則的邏輯門限控制策略
8.3.2.2 復合電源模糊控制策略
8.3.2.3 基于小波變換的能量管理策略研究
8.4 插電式混合動力電動汽車車載充電器
8.4.1 車載充電器功能需求
8.4.2 插電式混合動力電動汽車充電技術
8.5 插電式混合動力電動汽車能耗評價
8.5.1 儲能裝置處于充電終止的最高荷電狀態(tài)
8.5.2 儲能裝置處于運行放電結束的最低荷電狀態(tài)
8.6 插電式混合動力電動汽車能量管理策略設計
8.6.1 插電式混合動力電動汽車的能量管理模式
8.6.2 基于動態(tài)規(guī)劃的全局能量管理策略
8.6.2.1離散精度
8.6.2.2邊界問題
8.6.3 基于模型預測控制的在線能量管理策略
8.6.3.1 模型預測控制系統構架
8.6.3.2基于實際工況的模型預測能量管理策略效果分析
8.6.4 基于動態(tài)工況構建的實時能量管理策略
8.7 插電式混合動力電動汽車的系統優(yōu)化設計
8.7.1 優(yōu)化算法
8.7.2 優(yōu)化實例
8.8 插電式混合動力電動汽車整車集成設計
8.8.1 插電式混合動力電動汽車復合電源集成設計
8.8.2 插電式混合動力電動汽車制動系統集成設計
8.8.3 插電式混合動力電動汽車電磁兼容設計
8.8.3.1 插電式混合動力電動汽車關鍵干擾源分析
8.8.3.2 插電式混合動力電動汽車EMC設計方案
8.8.4 插電式混合動力電動汽車機電耦合系統集成設計
8.8.4.1 廣汽G-MC插電式混合動力系統實例
8.8.4.2 上汽榮威插電式混合動力系統實例
第9章 增程式電動汽車設計
9.1 增程式電動汽車的增程器
9.1.1 增程器用發(fā)動機
9.1.2 增程器用電動/發(fā)電機
9.1.3 增程器輸出特性
9.1.3.1 單(多)點工作模式輸出特性
9.1.3.2 功率跟隨模式輸出特性
9.2 增程式電動汽車動力系統方案設計
9.2.1 增程器的集成設計
9.2.1.1 發(fā)動機和發(fā)電機剛性連接設計
9.2.1.2 發(fā)動機和發(fā)電機通過彈性元件連接設計
9.2.1.3 發(fā)動機和發(fā)電機通過傳動機構連接設計
9.2.2 國內外增程器舉例
9.2.2.1 國內增程器舉例
9.2.2.2 國外增程器舉例
9.3 增程式電動汽車動力系統參數匹配設計
9.3.1 驅動電機參數設計
9.3.2 增程器發(fā)動機的選型匹配
9.3.3 動力電池組匹配設計
9.4 增程式電動汽車的整車控制系統設計
9.4.1 整車控制系統的功能需求
9.4.2 整車控制系統的主要技術指標
9.4.3 整車控制系統的控制信號
9.4.4 增程式電動汽車的能量管理策略設計
9.4.4.1 增程式電動汽車能量管理策略設計目標
9.4.4.2 增程器最佳燃油消耗率工作點單點啟停控制策略設計
9.4.4.3 增程器功率跟隨控制策略
9.5 增程式電動汽車的整車集成設計
9.5.1 增程式電動汽車的總布置設計
9.5.2 增程式電動汽車動力總成的集成設計
9.5.2.1 增程式電動汽車動力系統的布置形式
9.5.2.2 增程器與電驅動總成的集成及總布置設計
9.5.2.3 動力電池的總布置設計
9.5.3 增程式電動汽車熱管理系統的集成設計
9.5.4 增程式電動汽車動力總成懸置的設計
9.5.4.1 增程式電動汽車動力總成激勵
9.5.4.2 增程式電動汽車動力系統及懸置解耦設計
9.5.4.3 增程式電動汽車懸置解耦設計案例