电动汽车概论..

第一章概述

第一节发展电动汽车的意义P1

一、汽车的发展及在社会中的地位P1

1.汽车的发展状况P1

（1）人力车和畜力车（2）蒸汽机车（3）电动汽车

2.汽车在社会中的地位P2

（1）汽车优化了交通结构（2）汽车生产促进了社会经济的发展（3）汽车工业的发展带动了相关产业的发展（4）汽车产业推动了科学技术的发展（5）汽车提高了人类的生活质量

二、汽车对环境及石油资源的影响P4

1.汽车对环境的影响P4

（1）汽车废气排放造成污染（2）汽车噪声污染

2.汽车加剧了石油资源的短缺P5

3.汽车带来了道路交通事故P5

三、电动汽车的优势P6

1.电动汽车可以较好地解决汽车对城市环境污染的问题P6

2.电动汽车可以解决汽车队石油资源的依赖P6

3.电动汽车可以节约大量能源P6

第二节电动汽车的发展概况P6

一、电动汽车的发展历史P6

1.第一次发展机遇P7

2.第二次发展机遇P7

3.第三次发展机遇P7

二、电动汽车的发展现状P8

1.国内外电动汽车的研发计划P8

2.国内外电动汽车技术状况与应用现状P11

三、电动汽车发展展望P14

1.电动汽车的前景P14

2.电动汽车的发展方向P14

3.电动汽车需要解决的关键技术P15

（1）车载电源：蓄电池、燃料电池（2）电动机及控制器（3）电动汽车的能量管理系统

第二章电动汽车用动力电池

第一节电动汽车用蓄电池概述P17

一、蓄电池的发展概况与存在的不足P17

1.蓄电池的发展概况P17

2.蓄电池存在的不足P17

（1）能量密度低（2）充电时间长（3）价格高且使用寿命短（4）汽车附件的使用受到限制

二、蓄电池的分类P18

1.按蓄电池电解质分类P18

（1）酸性电池（2）碱性电池（3）中性电池（4）有机电解液电池

2.按蓄电池所用正、负极材料不同分类P18

（1）锌系电池（2）镍系电池（3）铅系电池（4）锂系电池（5）金属空气电池

三、蓄电池的性能参数与常用术语P19

1.蓄电池的性能参数P19

（1）电压：开路电压、放电电压、充电电压

（2）内阻

（3）容量：理论容量、实际容量、i小时放电率容量、额定容量

（4）能量：标称能量、实际能量、比能量、能量密度

（5）功率：比功率、功率密度

（6）寿命

2.蓄电池常用术语P20

（1）终止电压：充电终止电压、放电终止电压

（2）i小时放电率

（3）i小时充电率

（4）过充电与过放电：过充电、过放电

（5）荷电状态

（6）放电深度

（7）不一致性与均衡充电：不一致性、均衡充电

四、电动汽车对蓄电池的性能要求P21

1.纯电动汽车对蓄电池的要求P21

2.混合动力电动汽车对蓄电池的要求P22

3.插电式混合动力电动汽车对蓄电池的要求P23

第二节蓄电池的原理与特性P23

一、铅酸电池P23

1.铅酸电池的原理P23

（1）铅酸电池电动势的建立（2）铅酸电池的放电过程（3）铅酸电池的充电过程

2.铅酸电池的结构与类型P26

3.铅酸电池的特性P26

（1）铅酸电池的充电特性（2）铅酸电池的放电特性（3）铅酸电池的性能特点：优、缺点

二、镍氢电池P28

1.镍氢电池的原理P28

2.镍氢电池的结构P29

3.镍氢电池的特性

（1）镍氢电池的充电特性（2）镍氢电池的充电特性（3）镍氢电池的性能特点：优、缺点

三、镍镉及镍锌电池P30

1.镍镉电池P30

（1）镍镉电池的基本原理（2）镍镉电池的特点

2.镍锌电池P31

（1）镍锌电池的基本原理（2）镍锌电池的特点

四、锂离子电池P31

1.锂离子电池的原理P31

2.锂离子电池的结构类型P31

3.锂离子电池的特点P32

（1）优点（2）缺点

五、锌空气电池及铝空气电池P33

1.锌空气电池P33

（1）锌空气电池的基本原理（2）锌空气电池的特点：比能量高、可采用机械式“充电”方式（3）大电流持续放电能力强（4）自放电率低（5）性能稳定（6）安全性好（7）锌可以回收利用

2.铝空气电池P34

（1）铝空气电池的原理

（2）铝空气电池的特点：比能量大、质量轻、铝没有毒性和危险性、生产成本低

六、其他类型的蓄能装置P34

1.超级电容P34

（1）超级电容工作原理

（2）超级电容的特点：充放电循环寿命长、可以提供很大的放电电流、可以实现快速充电、工作温度范围很宽、安全无毒

2.飞轮电池P35

（1）飞轮电池的工作原理

（2）飞轮电池的特点：能量密度高、能量转换效率高、体积小质量轻、工作温度范围宽、维护周期长

第三节蓄电池的充电P36

一、蓄电池的基本充电方法P36

1.定流充电P37

2.定压充电P37

二、充电可接受电流与快速充电P37

1.蓄电池充电可接受电流P37

2.蓄电池额快速充电P37

（1）脉冲快速充电（2）分段定流快速充电（3）变电流间歇快速充电（4）变电压间歇快速充电

第四节蓄电池性能与状态的测试P39

一、蓄电池性能检测的相关标准P39

1.动力电池的国家标准P39

2.动力电池的行业标准P40

二、蓄电池充放电性能的测试P40

1.蓄电池充电性能的测试P40

（1）充电可接受电流（2）最高充电电压（3）充电效率（4）耐过充电能力

2. 蓄电池放电性能测试P41

（1）定电流放电测试（2）蓄电池放电性能评价方法

三、蓄电池容量的测定P42

1.定电流放电法P42

2.定电阻放电法P42

四、蓄电池寿命的测定P42

1.测定方法P42

2.影响蓄电池寿命的使用因素P43

五、蓄电池内阻及自放电的测定P43

1.蓄电池内阻的测定P43

2.蓄电池自放电的测定P44

（1）自放电程度的表示方法（2）自放电的测定方法

六、蓄电池安全性能的测试P45

1.耐过充电、过放电能力的测试P45

2.短路测试P45

3.耐高温测试P45

4.钻孔测试P46

5.力学性能测试P46

6.耐蚀性能测试P46

七、蓄电池荷电状态SOC的检测方法P46

1.放电实验法P46

2.安时计量法P47

3.开路电压法P47

4.负载电压法P47

5.内阻法P48

6.神经网络法P48

7.卡尔曼滤波法P48

第三章电动汽车驱动装置

第一节电动汽车用电动机概述P49

一、电动汽车用电动机的使用环境与要求P49

1.电动汽车用电动机的使用环境P49

（1）电动机工况变化频繁（2）电动机在冲击、振动的环境下工作（3）车载电源能量有限（4）电动机本身也是负载

2.电动汽车对电动机的要求P49

（1）电动机的过载能力强（2）电动机的调节性能好（3）电动机的效率高、逆向工作性能好（4）电动机工作可靠性好、结构尺寸小（5）其他要求

二、电动汽车用电动机的类型及特点P50

1电动汽车驱动装置的组成与类型P50

（1）按驱动装置的组成形式分类：机械驱动式、半机械驱动式、纯电力驱动方式

（2）按驱动电动机数量分类：单电动机驱动系统、多电动机驱动系统

2.电动汽车用电动机类型P50

（1）按电动机的工作电源分类：直流驱动电动机、交流驱动电动机、方波驱动电动机

（2）按电动机的结构与工作原理分类：励磁式直流电动机、交流异步电动机、交流同步电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机