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第1章 绪论1

1.1 电动汽车的分类及其发展趋势2

1.1.1 电动汽车的分类2

1.1.2 电动汽车发展的关键技术5

1.2 电动汽车的动力特性6

1.2.1 电动汽车动力装置的特性6

1.2.2 车辆性能与电机参数的匹配关系8

1.3 电动汽车的电机驱动系统10

1.3.1 电动汽车电机驱动系统的组成10

1.3.2 电动汽车对电机驱动系统的要求11

1.3.3 电动汽车驱动电机的类型12

1.4 电动汽车驱动电机及电机驱动系统发展现状13

1.5 电动汽车电机驱动系统的发展趋势和面临的问题17

第2章 电动汽车变流器20

2.1 电动汽车变流器的构成20

2.2 电力电子器件22

2.2.1 电力电子器件的工作状态和性能特点22

2.2.2 功率二极管23

2.2.3 功率场效应管24

2.2.4 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）28

2.2.5 碳化硅（SiC）器件31

2.3 电力电子器件的驱动及保护电路36

2.3.1 电力半导体器件的驱动电路36

2.3.2 电力电子器件的保护41

第3章 电动汽车变流器的控制技术45

3.1 直流电机的驱动电路45

3.1.1 直流电机驱动控制系统的构成45

3.1.2 直流电机电枢电压与励磁控制46

3.1.3 直流斩波电源46

3.1.4 多象限直流－直流变换器49

3.2 电压型PWM变频电源及其控制方法51

3.2.1 用于直－交变换的电压源型和电流源型变换器51

3.2.2 直－交变换电源脉宽调制方法52

3.3 母排58

3.3.1 母排与叠层母排简介58

3.3.2 车载叠层母排与传统母排的比较58

3.3.3 层叠母排的结构及材料的选择59

3.3.4 层叠母排对于杂散电感的抑制原理及性能特点60

3.4 电流传感器61

3.4.1 电流互感器的主要技术名词和技术规范62

3.4.2 传统的电流传感器63

3.4.3 新型电流传感器64

3.5 速度传感器70

3.5.1 速度的测量70

3.5.2 磁电式速度传感器71

3.5.3 光电式速度传感器72

3.5.4 霍尔式速度传感器76

第4章 电动汽车用电动机概述及直流驱动电机80

4.1 概述80

4.1.1 电动汽车用驱动电机的分类80

4.1.2 电动汽车对驱动电机的要求80

4.1.3 电动汽车驱动系统的构成81

4.2 直流电动机82

4.2.1 直流电动机的基本结构82

4.2.2 直流电动机的工作原理84

4.2.3 直流电动机的励磁方式86

4.2.4 直流电动机的铭牌数据88

4.2.5 直流电动机的数学模型89

4.2.6 直流电动机的基本特性92

4.2.7 直流电动机的起动和制动100

4.2.8 直流电动机的调速109

4.2.9 直流电动机的特点111

第5章 电动汽车用异步驱动电机113

5.1 异步电动机的基本结构113

5.2 三相异步电动机的旋转磁场116

5.3 三相异步电动机的工作原理118

5.4 三相异步电动机的铭牌数据119

5.5 三相异步电动机的电压方程、等效电路和功率、转矩方程120

5.5.1 三相异步电动机的电压方程120

5.5.2 三相异步电动机的等效电路122

5.5.3 三相异步电动机的功率方程和电磁转矩123

5.6 三相异步电动机的运行特性126

5.6.1 三相异步电动机的工作特性126

5.6.2 三相异步电动机的机械特性127

5.7 三相异步电动机的起动和制动131

5.7.1 三相异步电动机的起动131

5.7.2 三相异步电动机的制动134

5.8 三相异步电动机的调速140

5.8.1 三相异步电动机的变频调速140

5.8.2 三相异步电动机的变极调速142

5.8.3 三相异步电动机的变转差率调速143

5.9 三相异步电动机的特点144

第6章 电动汽车用永磁同步驱动电机146

6.1 永磁同步电动机的基本结构147

6.1.1 定子147

6.1.2 转子148

6.2 永磁同步电动机的基本工作原理151

6.3 永磁同步电动机的铭牌数据152

6.4 永磁同步电动机的模型153

6.4.1 永磁同步电动机的物理模型153

6.4.2 坐标变换154

6.4.3 永磁同步电动机的动态数学模型156

6.5 永磁同步电动机的稳态性能157

6.5.1 稳态电压方程和相量图157

6.5.2 稳态运行的性能分析158

6.6 永磁同步电动机的起动162

6.6.1 辅助电动机拖动起动法162

6.6.2 异步起动法163

6.6.3 变频起动法164

6.7 永磁同步电动机的调速165

第7章 电动汽车用开关磁阻驱动电机166

7.1 开关磁阻电动机的基本结构166

7.2 开关磁阻电动机的基本原理167

7.3 开关磁阻电动机的基本方程和性能分析168

7.3.1 SR电动机的基本方程式169

7.3.2 SR电动机的电磁转矩169

7.3.3 SR电动机在线性模型下的性能分析171

7.4 开关磁阻电动机的特点174

7.4.1 开关磁阻电动机的优点174

7.4.2 开关磁阻电动机的缺点174

第8章 电动汽车驱动电机的控制系统175

8.1 电机模型中的坐标变换175

8.2 异步电动机的数学模型177

8.2.1 三相异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型177

8.2.2 三相异步电动机在两相静止坐标系（α-β坐标系）上的数学模型182

8.2.3 三相异步电动机在二相旋转坐标系上的数学模型183

8.2.4 异步电动机在两相同步旋转坐标系上的数学模型184

8.3 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统185

8.3.1 矢量控制系统的基本原理185

8.3.2 转子磁链定向控制条件下的电机模型186

8.3.3 间接矢量控制系统188

8.4 永磁同步电动机的矢量控制系统190

8.4.1 永磁同步电动机的d-q轴数学模型190

8.4.2 永磁同步电动机的矢量控制原理193

8.4.3 永磁同步电动机矢量控制的电流控制方法204

参考文献206