本书针对电力电子技术在汽车中的应用，较深入和系统地介绍了汽车电子技术，尤其是电动汽车中涉及的电力电子技术基础、电力电子电路和电力电子装置。本书从介绍组成汽车电力电子装置的元器件特性开始，全面系统地分析了常用驱动电路的原理和设计方法，重点介绍了汽车中具体电力电子应用电路的设计。全书共分8章，分别为汽车电子技术概述、汽车电子技术基础、汽车中直流电动机的驱动控制、交流电动机的驱动控制、汽车动力转向系统、汽车电源系统、电动汽车充电系统及汽车总线系统。
目录
电力电子新技术系列图书序言
第2版前言
第1版前言
第1章汽车电子技术概述1
1.1汽车电子技术的发展概况1
1.1.1汽车电子技术回顾1
1.1.2现代汽车电子技术2
1.1.3汽车电子技术的应用现状6
1.1.4汽车电子发展趋势9
1.2汽车电子驱动控制技术11
1.3无人驾驶汽车概述14
1.3.1无人驾驶汽车的发展历程14
1.3.2面临的挑战15
参考文献16
第2章汽车电子技术基础17
2.1汽车电子中常用的功率开关器件17
2.1.1功率MOSFET18
2.1.2绝缘栅双极型晶体管（IGBT）22
2.1.3MOSFET与IGBT的驱动电路26
2.2SiC器件在汽车中的应用32
参考文献34
第3章汽车中直流电动机的驱动控制36
3.1电动机控制常用传感器36
3.1.1位置传感器36
3.1.2速度传感器40
3.1.3电压、电流传感器41
3.2直流电动机的基本参数与数学建模43
3.2.1直流电动机的主要用途、构成及特性参数45
3.2.2直流电动机的起动及稳定运行条件47
3.2.3直流电动机的工作原理49
3.2.4直流电动机的基本模型50
3.2.5汽车上直流电动机应用简介50
3.3直流电动机的控制方式51
3.4直流电动机的PWM控制52
3.4.1电动机导通瞬间分析53
3.4.2电动机堵转分析54
3.4.3电动机正常工作分析54
3.4.4电动机续流情况分析54
3.4.5死区分析56
参考文献57
第4章交流电动机的驱动控制59
4.1三相交流逆变器及PWM控制59
4.1.1空间矢量PWM算法及数字化实现59
4.1.2三次谐波注入式SVPWM算法及数字化实现74
4.1.3基于120°坐标的SVPWM快速算法及数字化实现75
4.1.4SVPWM的过调制策略及改进方法85
4.2永磁同步电动机的矢量控制91
4.2.1永磁同步电动机的结构及数学模型91
4.2.2控制系统设计93
4.2.3控制代码示例98
4.3永磁同步电动机的直接转矩控制(DTC)103
4.3.1SVPWM-DTC控制方法103
4.3.2基于DTC的非线性控制器设计111
4.3.3反馈线性化DTC基础上的MTPA控制120
4.3.4基于LabCar的半实物仿真128
4.4永磁同步电动机的无传感器控制132
4.4.1虚拟电流环无电流传感器控制策略132
4.4.2基于滑模观测器无位置检测系统140
4.5三相四桥臂电动机控制系统及容错设计155
4.5.1三相四桥臂电动机控制策略156
4.5.2仿真及实验结果分析163
4.6多电平逆变控制系统170
4.6.1初识多电平系统170
4.6.2十一电平控制器设计177
4.7多相永磁电动机控制系统191
4.7.1十二相PMSM的基本数学模型192
4.7.2十二相电动机的解耦变换矩阵196
4.7.3仿真分析200
4.7.4容错控制策略202
参考文献206
第5章汽车动力转向系统208
5.1汽车动力转向系统概述208
5.2汽车动力转向系统工作原理209
5.2.1液压动力转向系统209
5.2.2电动助力转向系统210
5.2.3嵌入式线控转向系统214
5.3汽车电动助力转向系统218
5.3.1EPS的三种控制方式218
5.3.2电动助力转向系统对传感器的要求219
5.3.3电动助力转向系统各部分特点及选用219
5.3.4BLDC的模拟控制系统示例223
5.3.5数字化BLDC控制系统示例226
参考文献230
第6章汽车电源系统232
6.1汽车电源的特点232
6.2汽车中的线性电源233
6.3汽车中的开关电源236
6.3.1开关电源概述236
6.3.2常见拓扑结构237
6.4精密电源252
6.5电源的效率253
6.6Boost+LLC两级式DC/DC电源变换器设计254
6.6.1变换器工作原理详解255
6.6.2系统硬件电路设计及参数计算265
6.6.3实验结果分析270
参考文献274
第7章电动汽车充电系统275
7.1铅酸电池及锂电池的充电特点275
7.1.1电池——电动汽车的动力源275
7.1.2铅酸电池简介及其充电特点275
7.1.3锂电池简介及其充电特点276
7.2电动汽车充电系统概述277
7.2.1充电桩及其分类278
7.2.2充电系统的拓扑分析280
7.3充电系统AC-DC设计282
7.3.1三电平VIENNA整流器原理282
7.3.2三电平VIENNA整流器的数学模型288
7.3.3VIENNA整流器的空间矢量调制292
7.3.4输出电容中点电位平衡的研究304
7.3.5实验结果分析309
参考文献311
第8章汽车总线系统313
8.1CAN通信原理316
8.1.1CAN的标准化316
8.1.2CAN的实现及数据帧格式318
8.1.3德州仪器F28x系列CAN模块应用322
8.2FlexRay总线原理329
8.2.1总线概述329
8.2.2FlexRay通信协议332
8.2.3FlexRay与CAN总线的区别339
8.3基于CAN/LIN总线的车灯驱动控制系统340
8.3.1汽车照明系统概述340
8.3.2控制系统硬件电路设计343
8.3.3控制系统软件设计356
8.3.4CAN/LIN总线的部分信号图361
参考文献362
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