本書針對電力電子技術在汽車中的應用，較深入和系統(tǒng)地介紹了汽車電子技術，尤其是電動汽車中涉及的電力電子技術基礎、電力電子電路和電力電子裝置。本書從介紹組成汽車電力電子裝置的元器件特性開始，全面系統(tǒng)地分析了常用驅動電路的原理和設計方法，重點介紹了汽車中具體電力電子應用電路的設計。全書共分8章，分別為汽車電子技術概述、汽車電子技術基礎、汽車中直流電動機的驅動控制、交流電動機的驅動控制、汽車動力轉向系統(tǒng)、汽車電源系統(tǒng)、電動汽車充電系統(tǒng)及汽車總線系統(tǒng)。
目錄
電力電子新技術系列圖書序言
第2版前言
第1版前言
第1章汽車電子技術概述1
1.1汽車電子技術的發(fā)展概況1
1.1.1汽車電子技術回顧1
1.1.2現(xiàn)代汽車電子技術2
1.1.3汽車電子技術的應用現(xiàn)狀6
1.1.4汽車電子發(fā)展趨勢9
1.2汽車電子驅動控制技術11
1.3無人駕駛汽車概述14
1.3.1無人駕駛汽車的發(fā)展歷程14
1.3.2面臨的挑戰(zhàn)15
參考文獻16
第2章汽車電子技術基礎17
2.1汽車電子中常用的功率開關器件17
2.1.1功率MOSFET18
2.1.2絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）22
2.1.3MOSFET與IGBT的驅動電路26
2.2SiC器件在汽車中的應用32
參考文獻34
第3章汽車中直流電動機的驅動控制36
3.1電動機控制常用傳感器36
3.1.1位置傳感器36
3.1.2速度傳感器40
3.1.3電壓、電流傳感器41
3.2直流電動機的基本參數(shù)與數(shù)學建模43
3.2.1直流電動機的主要用途、構成及特性參數(shù)45
3.2.2直流電動機的起動及穩(wěn)定運行條件47
3.2.3直流電動機的工作原理49
3.2.4直流電動機的基本模型50
3.2.5汽車上直流電動機應用簡介50
3.3直流電動機的控制方式51
3.4直流電動機的PWM控制52
3.4.1電動機導通瞬間分析53
3.4.2電動機堵轉分析54
3.4.3電動機正常工作分析54
3.4.4電動機續(xù)流情況分析54
3.4.5死區(qū)分析56
參考文獻57
第4章交流電動機的驅動控制59
4.1三相交流逆變器及PWM控制59
4.1.1空間矢量PWM算法及數(shù)字化實現(xiàn)59
4.1.2三次諧波注入式SVPWM算法及數(shù)字化實現(xiàn)74
4.1.3基于120°坐標的SVPWM快速算法及數(shù)字化實現(xiàn)75
4.1.4SVPWM的過調(diào)制策略及改進方法85
4.2永磁同步電動機的矢量控制91
4.2.1永磁同步電動機的結構及數(shù)學模型91
4.2.2控制系統(tǒng)設計93
4.2.3控制代碼示例98
4.3永磁同步電動機的直接轉矩控制(DTC)103
4.3.1SVPWM-DTC控制方法103
4.3.2基于DTC的非線性控制器設計111
4.3.3反饋線性化DTC基礎上的MTPA控制120
4.3.4基于LabCar的半實物仿真128
4.4永磁同步電動機的無傳感器控制132
4.4.1虛擬電流環(huán)無電流傳感器控制策略132
4.4.2基于滑模觀測器無位置檢測系統(tǒng)140
4.5三相四橋臂電動機控制系統(tǒng)及容錯設計155
4.5.1三相四橋臂電動機控制策略156
4.5.2仿真及實驗結果分析163
4.6多電平逆變控制系統(tǒng)170
4.6.1初識多電平系統(tǒng)170
4.6.2十一電平控制器設計177
4.7多相永磁電動機控制系統(tǒng)191
4.7.1十二相PMSM的基本數(shù)學模型192
4.7.2十二相電動機的解耦變換矩陣196
4.7.3仿真分析200
4.7.4容錯控制策略202
參考文獻206
第5章汽車動力轉向系統(tǒng)208
5.1汽車動力轉向系統(tǒng)概述208
5.2汽車動力轉向系統(tǒng)工作原理209
5.2.1液壓動力轉向系統(tǒng)209
5.2.2電動助力轉向系統(tǒng)210
5.2.3嵌入式線控轉向系統(tǒng)214
5.3汽車電動助力轉向系統(tǒng)218
5.3.1EPS的三種控制方式218
5.3.2電動助力轉向系統(tǒng)對傳感器的要求219
5.3.3電動助力轉向系統(tǒng)各部分特點及選用219
5.3.4BLDC的模擬控制系統(tǒng)示例223
5.3.5數(shù)字化BLDC控制系統(tǒng)示例226
參考文獻230
第6章汽車電源系統(tǒng)232
6.1汽車電源的特點232
6.2汽車中的線性電源233
6.3汽車中的開關電源236
6.3.1開關電源概述236
6.3.2常見拓撲結構237
6.4精密電源252
6.5電源的效率253
6.6Boost+LLC兩級式DC/DC電源變換器設計254
6.6.1變換器工作原理詳解255
6.6.2系統(tǒng)硬件電路設計及參數(shù)計算265
6.6.3實驗結果分析270
參考文獻274
第7章電動汽車充電系統(tǒng)275
7.1鉛酸電池及鋰電池的充電特點275
7.1.1電池——電動汽車的動力源275
7.1.2鉛酸電池簡介及其充電特點275
7.1.3鋰電池簡介及其充電特點276
7.2電動汽車充電系統(tǒng)概述277
7.2.1充電樁及其分類278
7.2.2充電系統(tǒng)的拓撲分析280
7.3充電系統(tǒng)AC-DC設計282
7.3.1三電平VIENNA整流器原理282
7.3.2三電平VIENNA整流器的數(shù)學模型288
7.3.3VIENNA整流器的空間矢量調(diào)制292
7.3.4輸出電容中點電位平衡的研究304
7.3.5實驗結果分析309
參考文獻311
第8章汽車總線系統(tǒng)313
8.1CAN通信原理316
8.1.1CAN的標準化316
8.1.2CAN的實現(xiàn)及數(shù)據(jù)幀格式318
8.1.3德州儀器F28x系列CAN模塊應用322
8.2FlexRay總線原理329
8.2.1總線概述329
8.2.2FlexRay通信協(xié)議332
8.2.3FlexRay與CAN總線的區(qū)別339
8.3基于CAN/LIN總線的車燈驅動控制系統(tǒng)340
8.3.1汽車照明系統(tǒng)概述340
8.3.2控制系統(tǒng)硬件電路設計343
8.3.3控制系統(tǒng)軟件設計356
8.3.4CAN/LIN總線的部分信號圖361
參考文獻362
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