內容簡介
本書首先介紹了運載工具電力系統的特點,以及電力電子技術和電機學基礎,重點介紹了多種運載工具的電力系統:傳統汽車、電動汽車、混合動力汽車的電力?動力傳動系統、電力系統架構、系統控制策略、牽引方法和原理、汽車電力系統的建模和仿真技術;飛行器電力系統(發電系統、電力負載、交流和直流配電系統)的構成。簡要介紹了多電飛機的概念,進一步描述了太空飛行器和國際空間站的電力系統,以及航空航天電力系統的建模、實時狀態和系統穩定性評估等關鍵技術;船舶和潛艇的電力系統構成、多電船艦、集成電力系統、脈衝功率技術等概念。
本書還對運載工具電力系統的共同理論和技術進行了研究:電池、燃料電池、光伏電池、超級電容的建模技術;高級電機驅動技術;運載工具多變換器動態特性及分析技術;恆功率負載及其對運載工具分散式交流電力系統的影響分析。
本書主要讀者為大學高年級學生和研究生,也可作為運載工具電力系統(電氣、電子、電機)的科研和工程技術人員參考用書。
目錄
前言
第1章電力系統簡介1
1?1電路基礎1
1?2控制系統6
1?3電力系統9
參考文獻10
第2章電力電子技術基礎11
2?1AC/DC整流器11
2?2DC/DC變換器17
2?3DC/AC逆變器27
參考文獻33
第3章電機34
3?1機電能量轉換系統34
3?2電磁學基礎37
3?3直流電機39
3?4異步電動機41
3?5同步電機44
參考文獻45
第4章汽車電氣系統46
4?1傳統14V電氣系統架構48
4?2高級電氣負載50
4?3提升系統電壓至42V51
4?4高級配電系統54
4?5起動器、交流發電機及起動發電一體機55
4?6汽車轉向系統83
4?7汽車中的半導體套用91
4?8汽車的通信系統和無線技術96
參考文獻130
第5章電動汽車和混合動力汽車136
5?1混合動力汽車動力傳動系統原理136
5?2混合動力汽車傳動系統結構140
5?3配電系統結構141
5?4多電混合動力汽車142
5?5混合控制策略143
5?6混合效應149
5?742V系統在牽引系統中的套用151
5?8重型車輛154
5?9電動短程賽車160
5?10汽車電力系統的建模與仿真164
參考文獻168
第6章飛機電力系統171
6?1傳統飛機電力系統171
6?2發電系統173
6?3航空器配電系統174
6?4飛機電氣系統穩定性分析175
參考文獻176
第7章航天電力系統179
7?1航天電力系統簡介179
7?2國際空間站180
7?3太空飛行器電力系統187
7?4建模和分析191
7?5實時狀態監控和評估204
7?6穩定性評價212
參考文獻217
第8章海上和水下運載器電力系統223
8?1海上和水下運載器電力系統架構223
8?2電力電子模組225
8?3電力電子電路控制器架構227
8?4電能管理中心229
8?5海上和水下運載器的配電系統229
8?6海上和水下運載器的高級電氣負載232
8?7海上和水下運載器的高級電氣傳動234
參考文獻248
第9章基於燃料電池的運載工具252
9?1燃料電池的結構、運行和特性252
9?2運載工具中燃料電池的重要特性261
9?3輕型運載工具264
9?4重型運載工具266
9?5燃料電池運載工具的現狀和未來270
9?6燃料電池在飛行器中的套用271
9?7小結283
參考文獻284
第10章儲能裝置的電氣建模技術288
10?1蓄電池建模288
10?2燃料電池建模290
10?3光伏電池建模291
10?4超級電容建模293
10?5小結296
參考文獻296
第11章高級電機驅動技術在運載工具中的套用298
11?1無刷直流電機298
11?2開關磁阻電機307
參考文獻311
第12章多重化變換器運載工具動態特性及控制315
12?1多變換器運載工具電力電子系統315
12?2恆功率負載及其特性318
12?3負阻抗不穩定性概念319
12?4單PWM DC/DC變換器的負阻抗不穩定性321
12?5驅動一些負載的PWM DC/DC變換器的穩定性328
12?6直流車輛配電系統的穩定性條件331
12?7帶恆功率和電阻負載的PWM DC/DC變換器的負阻抗穩定控制333
12?8小結339
參考文獻339
第13章恆功率負載對運載工具交流電力系統的影響341
13?1運載工具交流分布電力系統341
13?2恆功率交流負載的建模343
13?3負阻抗不穩定條件348
13?4帶恆功率負載的混合(交流和直流)車輛系統353
13?5小結359
參考文獻359