汽車電力電子學

1緒論

1.1概述

1.2汽車電力電子學的發(fā)展歷程

1.3汽車電力電子學的應用領域

1.3.1傳統(tǒng)汽車上的應用

1.3.2新能源汽車上的應用

1.4汽車電力電子技術的特點和發(fā)展趨勢

1.4.1汽車電力電子技術的特點

1.4.2汽車電力電子技術的發(fā)展趨勢

2汽車電力電子器件


2.1汽車電力電子器件概述

2.2半導體物理基礎

2.2.1半導體中的電子狀態(tài)和能帶

2.2.2禁帶寬度與寬禁帶半導體材料

2.2.3本征濃度

2.2.4摻雜與雜質半導體

2.2.5載流子的漂移與擴散

2.2.6載流子的激發(fā)與復合

2.2.7PN結理論

2.2.8金屬和半導體接觸理論

2.3功率二極管

2.3.1功率PIN二極管

2.3.2功率肖特基勢壘二極管

2.3.3功率混合PINSchottky二極管

2.4晶閘管

2.4.1晶閘管的結構和工作原理

2.4.2晶閘管的靜態(tài)特性

2.4.3晶閘管的開關特性

2.5功率MOSFET

2.5.1功率MOSFET的結構和工作原理

2.5.2功率MOSFET的靜態(tài)特性

2.5.3功率MOSFET的開關特性

2.6絕緣柵雙極晶體管

2.6.1IGBT的結構和工作原理

2.6.2IGBT的靜態(tài)特性

2.6.3IGBT的開關特性





目錄




汽車電力電子學

3汽車電力電子系統(tǒng)的可靠性


3.1汽車電力電子系統(tǒng)可靠性基礎

3.1.1可靠性的基本概念

3.1.2可靠性主要術語與特征量

3.1.3汽車電力電子系統(tǒng)的失效

3.1.4汽車電力電子系統(tǒng)的可靠性工作流程

3.2汽車電力電子器件的安全工作區(qū)與失效分析

3.2.1功率二極管的安全工作區(qū)與失效分析

3.2.2晶閘管的安全工作區(qū)與失效分析

3.2.3功率MOSFET的安全工作區(qū)與失效分析

3.2.4IGBT的安全工作區(qū)與失效分析

3.3無源元件的失效分析

3.3.1電阻器的失效

3.3.2電感器的失效

3.3.3電容器的失效

3.4汽車電力電子系統(tǒng)的安全工作區(qū)

3.5汽車電力電子器件的驅動和保護

3.5.1汽車電力電子器件的驅動

3.5.2汽車電力電子器件的保護

3.6汽車電力電子器件的熱管理

3.6.1汽車電力電子器件熱管理的作用

3.6.2汽車電力電子器件的封裝

3.6.3汽車電力電子器件的基本傳熱方式

4傳統(tǒng)汽車中的電力電子技術


4.1傳統(tǒng)汽車中的電力電子電路結構

4.2汽車電源系統(tǒng)與三相全橋整流電路

4.3發(fā)動機電控系統(tǒng)中的電力電子技術

4.3.1汽油機電子點火系統(tǒng)

4.3.2發(fā)動機燃油噴射控制

4.4有刷直流電機的驅動控制

4.4.1有刷直流電機的結構和工作原理

4.4.2永磁直流電動機的數(shù)學模型與工作特性

4.4.3PWM控制基本原理

4.4.4永磁直流電動機的控制

4.5無刷直流電機的驅動控制

4.5.1無刷直流電機的結構和工作原理

4.5.2無刷直流電機的數(shù)學模型和工作特性

4.5.3電流滯環(huán)跟蹤PWM控制

4.5.4無刷直流電機的控制

5電動汽車直流直流變換器


5.1直流直流變換器的作用與分類

5.1.1直流直流變換器的作用

5.1.2直流直流變換器的分類

5.2燃料電池汽車單向直流直流變換器

5.2.1燃料電池汽車動力系統(tǒng)構型

5.2.2降壓型直流直流變換器

5.2.3升壓型直流直流變換器

5.2.4升降壓型直流直流變換器

5.2.5高電壓增益直流直流變換器

5.2.6單向直流直流變換器的控制

5.2.7單向直流直流變換器的損耗

5.3雙向非隔離型直流直流變換器

5.3.1雙向非隔離型直流直流變換器的電路結構

5.3.2雙向非隔離型直流直流變換器的控制

5.4交錯式直流直流變換器的電路結構與控制

5.4.1交錯式直流直流變換器的電路結構

5.4.2交錯式直流直流變換器的控制

5.5隔離型直流直流變換器

5.5.1電動汽車隔離型直流直流變換器的特點

5.5.2全橋式直流直流變換器

5.5.3半橋式直流直流變換器

5.6直流直流變換器的軟開關技術

5.6.1軟開關的基本概念

5.6.2LLC諧振直流直流變換器

5.6.3有源鉗位正反激直流直流變換器

6電動汽車驅動電機系統(tǒng)

6.1電動汽車驅動電機系統(tǒng)概述

6.1.1驅動電機系統(tǒng)的作用與驅動形式

6.1.2驅動電機的類型

6.1.3整車對驅動電機系統(tǒng)的技術要求

6.2永磁同步電機的結構、原理與控制

6.2.1永磁同步電機的結構與工作原理

6.2.2永磁同步電機的數(shù)學模型

6.2.3永磁同步電機的矢量控制

6.3交流感應電機的結構、原理與控制

6.3.1交流感應電機的結構與工作原理

6.3.2交流感應電機的數(shù)學模型

6.3.3交流感應電機的矢量控制

6.3.4交流感應電機的弱磁控制

6.4電壓型逆變電路與脈寬調制技術

6.4.1電壓型逆變器主電路結構

6.4.2三相電壓型逆變電路的正弦脈寬調制

6.4.3三相電壓型逆變電路的空間矢量脈寬調制

7電動汽車充電系統(tǒng)


7.1電動汽車充電系統(tǒng)概述

7.1.1電動汽車充電系統(tǒng)的分類

7.1.2電動汽車充電系統(tǒng)的構成

7.1.3電動汽車充電系統(tǒng)的要求

7.2充電系統(tǒng)中的整流電路

7.2.1單相橋式不控整流電路

7.2.2單相橋式全控整流電路

7.2.3三相橋式全控整流電路

7.2.4充電系統(tǒng)中的同步整流技術

7.3功率因數(shù)校正電路

7.3.1諧波和功率因數(shù)

7.3.2單相功率因數(shù)校正電路

7.3.3三相功率因數(shù)校正電路

7.4感應式無線電能傳輸

7.4.1耦合線圈的數(shù)學模型與等效電路

7.4.2耦合線圈的補償與諧振電路

7.4.3耦合線圈的電能傳輸特性

7.4.4無線充電系統(tǒng)的電磁安全性

7.5充電系統(tǒng)的控制

7.5.1車載儲能部件的充電模式

7.5.2傳導式充電系統(tǒng)的控制

7.5.3無線充電系統(tǒng)的控制

7.6充電系統(tǒng)與電機驅動系統(tǒng)的集成

8汽車電力電子系統(tǒng)的電磁兼容


8.1電磁兼容基本概念與術語

8.1.1電磁兼容的基本概念

8.1.2主要的電磁兼容術語

8.2汽車電力電子系統(tǒng)的電磁噪聲

8.2.1汽車電磁噪聲的類型

8.2.2汽車電力電子系統(tǒng)電磁噪聲的產生原因

8.2.3靜電放電對汽車電力電子系統(tǒng)的影響

8.2.4汽車電磁噪聲的耦合途徑

8.3汽車電力電子系統(tǒng)電磁兼容性測試

8.3.1電磁兼容性測試中的單位及換算

8.3.2汽車電力電子系統(tǒng)電磁兼容性測試內容

8.4汽車電力電子系統(tǒng)電磁干擾的抑制

8.4.1屏蔽

8.4.2接地

8.4.3濾波

8.4.4隔離
附錄主要術語索引
參考文獻