具体描述
《生态能源电动汽车的构造原理与设计制作》就汽车与社会和环境的关系，做了客观、全面、系统地分析与探讨，并详细介绍T今后对环境保护大有裨益的一些汽车技术，包括：电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车等。书中对电动汽车的历史、电动汽车的电池、电机及其控制技术；对各混合动力汽车，包括丰田（Prius）、本田、日产、GM及欧洲的各种品牌车；以及对燃料电池汽车的各项技术指标、性能、标准、关键技术和市场前景等作了介绍。
《生态能源电动汽车的构造原理与设计制作》内容新颖、图文并茂，信息量大，既适合于从事汽车研究和开发的科技人员使用，也可作为大专院校车辆工程等相关专业师生的教学参考书。
探索能源的未来：新能源汽车设计与工程实践 图书简介 本书是一部深度聚焦于新能源汽车工程学核心领域的专业技术著作，旨在为汽车工程师、能源技术研究人员以及相关专业院校师生提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的知识体系。全书内容严格围绕新能源汽车的驱动系统、电池技术、电控系统、整车集成与安全设计这五大核心板块展开，力求构建起从基础理论到前沿应用的完整学习路径。 本书的出发点并非简单罗列技术规格，而是着眼于理解和掌握新能源汽车实现高效、可靠运行背后的复杂工程逻辑。我们深知，现代汽车已不再是单一的机械系统，而是高度集成的机电液一体化复杂系统，因此，本书的论述脉络将紧密围绕系统集成优化这一核心主题展开。 第一部分：新能源汽车驱动系统核心——电驱动技术深度剖析 本部分系统性地介绍了新能源汽车动力的核心——电驱动系统的设计、建模与性能优化。我们从基础的电磁理论入手，详细阐述了永磁同步电机（PMSM）和交流感应电机（IM）在汽车应用中的优劣势分析与拓扑结构选择。重点内容包括： 1. 电机选型与性能匹配： 探讨了如何根据车辆的扭矩需求、速度特性曲线以及效率区间，精确选择电机类型、尺寸和绕组设计。深入分析了电机在不同工况下的热管理需求及其对寿命的影响。 2. 高性能驱动系统控制策略： 详细介绍了矢量控制（FOC）、直接转矩控制（DTC）等先进控制算法在实现电机高精度转矩控制和宽调速范围运行中的应用。针对电动汽车瞬态响应要求，阐述了如何通过优化滑模控制、模型预测控制（MPC）来提升驾驶平顺性和响应速度。 3. 集成化驱动桥（EDU）设计： 剖析了电机、减速器、差速器一体化设计所带来的空间、质量和效率优势。内容涵盖齿轮传动比的精确计算、润滑与冷却系统的集成方案，以及如何通过仿真手段优化EDU的NVH性能。 第二部分：储能系统的革命——高密度电池技术与管理 电池系统是新能源汽车的“心脏”。本部分专注于高能量密度、长循环寿命电池包的开发与管理工程。我们聚焦于锂离子电池技术的前沿发展，而非仅仅停留在基础化学原理。 1. 电芯工程与材料科学： 深入探讨了三元锂（NCM）、磷酸铁锂（LFP）以及固态电池在能量密度、功率密度和安全性上的权衡取舍。内容涵盖了新型正负极材料的界面研究、电解液的优化设计及其对低温性能的影响。 2. 电池包集成与热管理系统（BTMS）： 重点讲解了如何将数以百计的电芯安全、高效地集成到电池包中。详细分析了气冷、液冷（直冷与间冷）BTMS的设计原理、传热模型建立及系统优化。探讨了歧管设计、流道布局对电池包内温度均匀性的关键影响。 3. 电池管理系统（BMS）的算法与硬件实现： BMS是电池安全与性能的守护者。本书详述了SOC（荷电状态）、SOH（健康状态）和SOP（可用功率）的精确在线估算方法，包括扩展卡尔曼滤波（EKF）、最小二乘法等算法的实际应用。此外，还包括高压安全保护、均衡控制策略（被动均衡与主动均衡）的工程实现细节。 第三部分：电驱动系统的神经中枢——电力电子与控制器设计 本部分深入探讨了电控系统（Inverter/Converter）的硬件设计、控制优化以及功能安全标准。 1. 功率电子器件与拓扑结构： 详细比较了IGBT、SiC MOSFET等先进功率器件在电动汽车应用中的损耗特性和开关频率限制。系统分析了三相逆变器的典型拓扑（如两电平、三电平）及其在不同电压平台下的适用性。 2. 驱动控制器（MCU/DSP）的实时控制： 阐述了如何利用高性能微控制器实现对电机的快速、精确控制。内容包括采样同步技术、死区时间补偿、以及如何通过软件算法实现电机参数的在线辨识，以应对温度和老化带来的变化。 3. DC/DC变换器的设计与隔离： 重点解析了高效率双向DC/DC变换器在连接高压电池与低压电网（12V/48V）中的作用，以及其在实现能量回收和整车功率分配中的关键作用。 第四部分：整车集成、能量流管理与整车安全架构 本部分将视角从单个组件提升到整车层面，探讨如何实现高效的能量流管理和满足日益严格的整车安全标准。 1. 整车能量流管理策略（EMS）： 详细分析了混合动力和纯电动汽车的能量分配逻辑。探讨了基于驾驶员意图和实时路况的预测性能量管理策略，以最大化续航里程和最小化燃料消耗（针对混动系统）。 2. 整车高压安全与电磁兼容（EMC）： 深入讲解了高压线束的布局规范、绝缘监测系统的设计要求。针对电动汽车产生的强电磁干扰，系统介绍了屏蔽技术、滤波设计和EMC测试标准，确保系统间的相互干扰降至最低。 3. 轻量化与结构优化： 探讨了车身结构、电池包壳体在满足碰撞安全要求前提下的轻量化设计方法，包括先进高强钢、铝合金及复合材料在关键承载部位的应用与连接技术。 本书的价值在于提供了一种“从原理到实践”的工程思维框架，帮助读者掌握新能源汽车设计中跨学科的知识融合能力，确保所设计的系统不仅性能优异，更具备高可靠性和可制造性。
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目录信息
第1章 生态能源电动汽车制作概论 1.1 生态能源电动汽车制作初步 1.2 电动汽车是未来汽车 1.3 世界上电动汽车等比赛用赛车赛道 1.4 谁都可以参加的WEM 1.5 在各地举行的大奖赛 专栏 混合动力汽车第2章 车体设计与基本制作 2.1 车体设计与基本制作 2.2 制作中必要的制作工艺 2.3 制作中使用的材料的特性 2.4 强度、刚性与轻量化之间的平衡 2.5 车架结构的考虑方案 2.6 怎么考虑车轮的配置？ 2.7 轮胎与轴 2.8 驱动轮周边的结构 2.9 转向轮周围的结构 2.10 车轮定位的设置要点 2.11 转向结构的基础 2.12 制动系统是保证安全的重要部件 2.13 悬挂系统的功能与构造 2.14 悬挂几何的考虑 专栏 便利的工具第3章 获得良好燃油经济性的诀窍 3.1 车辆阻力的本质 3.2 电能转化成前进动力的过程 3.3 怎样减少滚动阻力？ 3.4 减少空气阻力 3.5 车身外罩的制作方法 3.6 向制作美观的曲面仪表盘挑战 专栏 轴承的基础知识第4章 制作生态能源电动汽车所需的复合材料之入门 4.1 FRP(玻璃钢)的特性 4.2 交叉纤维材料、树脂材料的种类 4.3 轻质承载式(蛋壳式)车身的结构 4.4 制作凸模(模具) 4.5 制作凹模(积层型) 4.6 最后的部件成形 4.7 FRP零件的组装、二次连接 4.8 FRP所能得到的强度与刚性 专栏 FRP材料这样了不起第5章 蓄电池的使用 5.1 铅酸蓄电池的原理和构造 5.2 蓄电池性能介绍和放电特性 5.3 充电特性和充电方法 5.4 保温升温的效果 5.5 蓄电池的辅助——双电层电容器 5.6 再生制动与加速驱动 5.7 能量管理系统的参考方法 专栏 蓄电池最新技术第6章 电动机的使用方法 6.1 各种风靡的电动机 6.2 DC电动机的工作原理 6.3 DC电动机特性图的读取方法 6.4 无刷DC电动机的高效率化技术 6.5 电动机控制器的结构 6.6 功率MoSFET的应用 6.7 改进DC电动机特性的方法 6.8 电动机和减速器的设置 6.9 直接驱动电动机 专栏 电动机和发动机的不同第7章 电气配线技巧 7.1 电线、连接器的种类和使用方法 7.2 拨动开关和断路器的种类及用例 7.3 布线技巧 7.4 安全装备 专栏 地球暖化是谎言！真的吗？第8章 电动汽车的行车状况测试 8.1 汽车行驶速度的测定 8.2 蓄电池电压的测量 8.3 电机电流的测量 8.4 测量数据实例 专栏 电动生态能源赛车的节能第9章 燃料电池电动汽车的开发 9.1 WEM用燃料电池的构造 9.2 吸附合金储氢装置 9.3 燃料电池的安装方法 9.4 燃料电池技术的普及 9.5 燃料电池和太阳能电池混合动力车 专栏 燃料电池和太阳能电池混合动力车的展望第10章 太阳能电动自行车和太阳能电动汽车 10.1 各地举办的太阳能电动自行车及太阳能电动汽车比赛 10.2 太阳能电池的构造 10.3 太阳能电池模块的特性 10.4 太阳能电动汽车的结构 10.5 太阳能汽车的挑战 专栏 琵琶湖GPS太阳能赛艇大赛第11章 对实际制作有用的实例集 11.1 First step ASIIN AW 11.2 东海大学挑战中心 11.3 Zero to Darwin project 11.4 三叶 11.5 超级能量 11.6 本田工程EVER 11.7 专科学生制作的电动汽车 11.8 日本的太阳能电动汽车 11.9 海外的太阳能电动汽车附录 零部件、原材料的买入地点和相关信息后记索引
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