燃料电池汽车建模及仿真技术/新能源汽车关键技术研究丛书 [Modeling And Simulation Technology Of Fuel Cell Vehicle] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] 周苏 著

图书标签:

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• 新能源汽车
• 建模仿真
• 汽车工程
• 交通工具
• 氢能源
• 动力系统
• MATLAB/Simulink
• 控制技术
• 汽车技术

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568203623

版次：1

商品编码：12131294

包装：平装

丛书名： 新能源汽车关键技术研究丛书

外文名称：Modeling And Simulation Technology Of Fuel Cell Vehicle

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页

内容简介

　　《燃料电池汽车建模及仿真技术/新能源汽车关键技术研究丛书》以建模作为重点，理论联系实际，描述了燃料电池汽车、关键零部件或功能模块（如燃料电池电堆、电机、氢储存器、增湿器和DC／DC变换器等）的仿真，并结合MATLAB／Simulink的模型实现．通过有代表性的仿真实例，全面介绍了燃料电池汽车系统（包括燃料电池发动机）的结构、原理、设计和参数设定等知识。
　　通过建模原理、模型的MATLAB／Simulink实现和实际案例的关联学习，汽车行业的研发工程师、车辆工程专业的学生以及其他专业的对燃料电池汽车感兴趣的工程师或学生都可以从中获得有关建模知识和运用仿真工具实现仿真分析的能力。

目录

第1章 燃料电池汽车仿真技术
1．1 燃料电池汽车研究现状
1．2 燃料电池汽车的基本结构
1．3 燃料电池汽车的效率
1．4 燃料电池汽车仿真研究
1．5 仿真系统模型顶层图介绍

第2章 整车控制系统
2．1 典型行驶工况
2．1．1 美国行驶工况
2．1．2 欧洲行驶工况
2．1．3 日本行驶工况
2．1．4 其他行驶工况
2．1．5 国内车辆行驶工况的研究
2．2 驾驶员模型
2．2．1 驾驶员模型介绍
2．2．2 驾驶员模型建模介绍
2．2．3 驾驶员模型建模
2．3 车辆运行环境模型
2．3．1 车辆运行环境模型介绍
2．3．2 车辆运行环境模型
2．4 车辆模型介绍
2．4．1 汽车驱动力
2．4．2 汽车行驶阻力
2．4．3 车辆转矩
2．5 车辆模型建模
2．6 能量控制单元（ECU）
2．6．1 能量系统结构
2．6．2 能量控制策略
2．6．3 ECU模型
2．7 车辆控制单元（VCU）
2．7．1 车辆控制单元介绍
2．7．2 车辆控制单元建模

第3章 PEMFC发动机
3．1 PEMFC发动机介绍
3．1．1 PEMFC发动机基本原理
3．1．2 PEMFC模型概述
3．2 PEMFC发动机建模
3．2．1 燃料电池堆模块
3．2．2 空气供应模块
3．2．3 供氢模块

第4章 动力电池系统
4．1 动力电池概述
4．1．1 铅酸电池
4．1．2 镍氢电池
4．1．3 锂离子电池
4．2 动力电池系统建模及SOC估计
4．2．1 动力电池模型概述
4．2．2 机理模型
4．2．3 半机理半经验模型
4．2．4 SOC估计算法
4．3 动力电池系统控制策略
4．3．1 动力电池控制器
4．3．2 动力电池开关控制策略
4．4 DC DC变换器
4．4．1 DC DC变换器的工作原理
4．4．2 DC DC变换器的稳态模型

第5章 驱动电机系统
5．1 典型驱动电机介绍
5．1．1 直流电机
5．1．2 交流感应电机
5．1．3 永磁同步电机
5．1．4 开关磁阻电机
5．2 驱动电机模型
5．2．1 驱动电机机理法建模
5．2．2 驱动电机实验法建模

第6章 热管理系统
6．1 热平衡分析
6．1．1 热管理系统介绍
6．1．2 热管理系统建模
6．1．3 热管理系统控制策略
6．2 辅助系统介绍
6．2．1 辅助系统电功率消耗模块
6．2．2 辅助系统电功率消耗模块建模

第7章 燃料电池汽车、燃料电池发动机系统及部件建模与仿真实例
7．1 燃料电池汽车仿真
7．1．1 仿真参数及系统和部件实测特性的设定
7．1．2 仿真运行及部分运行结果分析
7．2 燃料电池发动机系统仿真
7．2．1 针对一款45 kW级PEMFC发动机系统的电压建模与仿真
7．2．2 针对一款83 kW车用高压PEMFC发动机系统的仿真以及与低压方案的比较
7．3 燃料电池系统部件仿真
7．3．1 车用PEMFC系统中气 气增湿器动态建模与影响因素分析
7．3．2 PEMFC发动机系统中冷器仿真案例

附录 命名法及符号含义
参考文献

精彩书摘

　　《燃料电池汽车建模及仿真技术/新能源汽车关键技术研究丛书》：
　　6.2.1 辅助系统电功率消耗模块
　　PEMFC发动机辅助系统从功能上讲，包括氢气供应、空气供应和涉及这两种反应气体进入电堆的流量、压力、温度和湿度的控制单元（包括执行器、传感器和控制器），还有电堆温度控制单元、故障诊断单元等，这些可以称为辅助系统功能模块，有关的建模内容可参阅第3章相关章节。
　　从电功率消耗角度看，又可以将辅助系统功能模块的所有单元按高电压功率消耗单元和低电压功率消耗单元分类，称为辅助系统电功率消耗模块。
　　PEMFC电堆输出电功率一方面是用于电动机的电功率消耗，另一方面则是用于辅助系统电功率消耗模块（包括除了电动机之外的其他所有用电元器件）的电功率消耗。PEMFC发动机系统的效率等于电动机的电功率消耗与电堆输出电功率之比，其中电动机的电功率消耗由车辆的设计指标确定。因此，在车辆设计指标确定的条件下，辅助系统电功率消耗模块的电功率消耗决定PEMFC发动机系统的效率。
　　高电压功率消耗单元主要包括空压机、散热器风扇／冷却泵、冷／热空调设备、DC／DC变换器和DC／AC逆变器等，低电压功率消耗单元主要包括控制器、传感器、各种车载娱乐和通信设置等。空压机的效率和电功率消耗随汽车工况的改变而有所变化，冷／热空调设备的电功率消耗随季节不同而变化，这是辅助系统电功率消耗模块最主要的两个电功率消耗负载。
　　……

《新能源汽车动力系统集成与优化》 图书简介 在新能源汽车蓬勃发展的浪潮中，动力系统的创新与集成是驱动车辆性能提升、能效优化的核心。本书旨在深入探讨新能源汽车动力系统的构成、关键技术及其集成优化策略，为相关领域的研究人员、工程师以及学生提供一份详实的参考。 全书共分为十一章，内容涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛范畴。 第一章 绪论，首先概述了新能源汽车的发展历程、重要性及面临的主要挑战，着重阐述了动力系统在新能源汽车中的核心地位。本章将梳理不同类型新能源汽车（如纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等）动力系统的基本架构，并提出动力系统集成与优化的研究意义与必要性。 第二章 新能源汽车动力系统关键组件解析，将聚焦于构成新能源汽车动力系统的各个核心部件。对于纯电动汽车，我们将详细剖析电机、电控、电池包的原理、类型、性能指标及相互匹配关系。对于混合动力汽车，则会深入讲解内燃机、电动机、发电机、能量管理控制单元（EMCU）以及行星排/多挡变速器的协同工作原理。燃料电池汽车部分，将重点阐述燃料电池电堆、储氢系统、DC/DC变换器以及电动机等关键组件的特性。本章力求全面而深入，为后续章节的集成优化打下坚实基础。 第三章 纯电动汽车动力系统集成策略，本章专注于纯电动汽车动力系统的集成。我们将详细探讨电机与电驱动桥的集成方式、电池管理系统（BMS）与热管理系统的集成设计、以及整车电子电气架构下动力系统的布局与连接。此外，还将讨论不同集成方案对整车性能（如续航里程、加速性能、可靠性）的影响。 第四章 混合动力汽车动力系统集成方案，本章将深入研究混合动力汽车动力系统的集成。根据不同的混合动力构型（如串联、并联、混联），详细分析其动力源（发动机、电机）的配置、变速机构的设计、以及能量管理策略与硬件的集成。本章将重点关注不同集成方案在燃油经济性、排放、驾驶平顺性等方面的权衡与优化。 第五章 燃料电池汽车动力系统集成技术，本章聚焦于燃料电池汽车动力系统的集成。我们将详细介绍燃料电池电堆与辅助系统（如空压机、加湿器、冷却系统）的集成，储氢瓶与供氢管路的集成，以及DC/DC变换器在电压匹配中的作用。此外，还将讨论燃料电池系统与动力电池、电驱动系统之间的协同集成，以实现最佳的整体性能。 第六章 动力电池系统集成与管理，作为新能源汽车的“心脏”，动力电池系统的集成与管理至关重要。本章将从电池单体到模组、再到电池包的集成化设计进行详细阐述，包括结构设计、热管理、电气安全、机械强度等方面。同时，将深入研究电池管理系统（BMS）的功能，如状态估算（SOC, SOH）、均衡管理、热管理控制、安全保护等，以及其在不同动力系统集成中的作用。 第七章 电驱动系统集成与控制，本章将深入探讨电驱动系统（电机、控制器、减速器）的集成与控制。我们将分析不同类型电机（如永磁同步电机、感应电机）在新能源汽车中的应用，以及电机控制器（IGBT、SiC等功率器件）的设计与集成。对于减速器，将讨论其传动比设计、效率优化以及与电机和驱动桥的集成。此外，还将重点介绍电机控制策略（如矢量控制、直接转矩控制）与整车控制的协同。 第八章 能量管理策略与集成优化，本章是本书的核心章节之一，将系统阐述新能源汽车动力系统的能量管理策略及其集成优化。我们将分析不同新能源汽车构型下的能量管理目标（如最大化续航里程、最小化燃油消耗、提升动力响应），并介绍相应的优化算法，如规则型策略、基于模型的预测控制（MPC）、强化学习等。同时，将探讨能量管理策略与硬件集成之间的协同设计，以实现最优的整体性能。 第九章 动力系统集成中的热管理技术，热管理是保证动力系统稳定运行和延长部件寿命的关键。本章将针对纯电动汽车电池热管理、混合动力汽车发动机与电驱动系统热管理、以及燃料电池汽车电堆热管理等进行深入探讨。我们将介绍风冷、液冷、相变材料等多种热管理技术，以及集成化热管理系统的设计思路与控制策略。 第十章 动力系统集成中的可靠性与安全性分析，新能源汽车动力系统的可靠性与安全性直接关系到用户生命财产安全。本章将从结构可靠性、电气安全、热失控防护、高压安全等方面，系统分析动力系统集成中可能存在的风险，并介绍相应的防护设计与评估方法。 第十一章 新能源汽车动力系统集成技术发展趋势与挑战，最后，本章将展望新能源汽车动力系统集成技术未来的发展方向，如更高能量密度电池技术的应用、更高效电驱动系统的开发、更智能的能量管理策略、以及先进的材料与制造工艺的应用。同时，也将探讨当前技术发展面临的挑战，如成本控制、充电基础设施建设、回收利用等，并提出未来的研究重点与方向。 本书理论与实践相结合，旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，以期在新能源汽车动力系统集成与优化领域取得更大的突破。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《燃料电池汽车建模及仿真技术》的第一感觉就是它体量不小，翻开来看，果然内容非常扎实。作为一名对新能源汽车领域有所关注的普通读者，我一直觉得燃料电池汽车是一个非常具有潜力的技术，但具体是如何实现的，尤其是其“大脑”和“神经系统”——也就是建模和仿真，对我来说是相对陌生的领域。我希望能通过这本书，不仅仅是了解到燃料电池汽车的基本构成，更能深入理解其内部复杂的运行机制。比如，当车辆加速或减速时，燃料电池系统是如何响应的？如何在保证性能的同时，最大限度地提高能量利用效率，减少氢气消耗？这些问题，我猜想书中都会通过建模和仿真技术来解答。我特别希望书中能有一些生动的图示和案例，将抽象的数学模型和仿真结果具体化，让我这个非专业读者也能领略到建模和仿真在汽车研发中的重要作用。这本书就像一本技术指南，我期待它能带领我一步一步地揭开燃料电池汽车的神秘面纱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了一个深刻的印象——简洁、专业，同时又不失科技感。书名“燃料电池汽车建模及仿真技术”就直接点明了其核心内容，这正是我一直以来非常感兴趣的方向。我一直认为，在投入巨额成本进行实际研发之前，通过精密的建模和高效的仿真，能够大大缩短汽车的开发周期，并优化其性能。因此，我非常期待这本书能够深入剖析如何构建燃料电池汽车的数学模型。例如，电堆的电化学性能如何被量化？动力电池与燃料电池的协同工作机制又如何被纳入模型？此外，仿真技术在整个研发流程中的作用也让我十分好奇。我希望能够了解，通过仿真，工程师们如何预测车辆的续航里程、加速能力，以及在各种极端环境下的可靠性。这本书对我来说，就像是一张通往燃料电池汽车技术前沿的导航图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很有吸引力，采用了渐变色的设计，主色调是蓝色和绿色，给人一种科技感和环保感。封面上方是书名“燃料电池汽车建模及仿真技术”，下方是英文书名“Modeling And Simulation Technology Of Fuel Cell Vehicle”，再下方是“新能源汽车关键技术研究丛书”。整体设计简洁大气，符合学术专著的风格。拿到这本书的时候，我就被它沉甸甸的分量所吸引，感觉内容一定很充实。虽然我对建模和仿真技术本身不是非常精通，但对新能源汽车领域一直抱有浓厚的兴趣，尤其是燃料电池汽车，它被认为是未来汽车发展的重要方向之一。我对这本书充满了期待，希望能够通过它深入了解燃料电池汽车的内部工作原理，以及如何利用先进的建模和仿真技术来优化其性能，提高效率，并最终推动其商业化进程。我相信这本书的出版，对于广大的科研人员、工程师以及汽车行业的从业者来说，都将是一份宝贵的参考资料。我特别好奇书中是如何从基础概念讲起，逐步深入到复杂的建模方法和仿真流程的。对于非专业读者来说，如何才能更好地理解这些技术内容，书中是否提供了一些辅助性的解释或者案例分析，这些都是我非常关注的点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就非常直观地指出了其核心内容——“燃料电池汽车建模及仿真技术”。对于一个一直关注新能源汽车发展，特别是对燃料电池技术抱有浓厚兴趣的读者而言，这本书无疑是一份非常有价值的参考。我之所以对建模和仿真技术如此感兴趣，是因为我深知在现代汽车研发中，实验往往成本高昂且耗时耗力。而通过精密的建模和高效的仿真，工程师们可以在虚拟环境中对车辆的各项性能进行反复测试和优化，从而大大缩短研发周期，降低开发成本。我非常期待书中能够详细介绍建立燃料电池汽车模型所涉及的各个方面，例如电堆的电化学反应模型、动力学模型、热管理模型，以及整车集成模型等。此外，仿真技术也是一个至关重要的环节，我希望能了解如何利用仿真工具来评估车辆在不同工况下的性能表现，例如续航里程、加速性能、能量效率等，以及如何通过仿真优化控制策略，提升用户体验。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对汽车工程和新能源技术充满好奇心的爱好者，我一直对燃料电池汽车这项前沿技术的发展格外关注。虽然我可能不是这方面的专业研究者，但我相信通过阅读《燃料电池汽车建模及仿真技术》这本书，我能够对这个领域有一个更深入、更系统地认识。我特别感兴趣的是书中如何将复杂的物理和化学原理转化为可以被计算机理解和计算的数学模型。例如，燃料电池的电化学反应过程、氢气和氧气的传输，以及电堆内部的温度和湿度变化，这些听起来都非常复杂，我很好奇书中是如何将其进行简化和抽象的，以便于进行有效的仿真分析。而且，建模和仿真技术最终的目的还是为了优化设计和控制，我希望书中能提供一些实际的应用案例，展示如何利用这些技术来提高燃料电池汽车的效率、可靠性和经济性，从而加速其市场推广。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《燃料电池汽车建模及仿真技术》立刻吸引了我。作为一名对前沿科技充满兴趣的读者，我一直认为建模和仿真技术是推动新能源汽车发展，尤其是燃料电池汽车走向成熟的关键。我一直很好奇，那些看似复杂的燃料电池汽车，在真正走向市场之前，是如何在计算机中被“模拟”出来的？它是否能够模拟出车辆在不同路况、不同驾驶习惯下的燃料消耗情况？又如何通过仿真来优化电池的寿命和性能？我非常期待书中能够详细介绍建模过程中所涉及的各个子系统，例如燃料电池堆的建模、储氢系统的建模、以及整车的集成建模。同时，对于仿真技术，我希望能了解到相关的数值计算方法、仿真软件的应用，以及如何对仿真结果进行分析和验证。这本书的内容，对我理解燃料电池汽车的研发过程，以及其技术挑战，具有非常重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅《燃料电池汽车建模及仿真技术》，我就被它严谨的学术风格和丰富的内容所吸引。我一直认为，燃料电池汽车是未来交通领域的重要发展方向，而建模与仿真技术则是实现这一目标的关键。我对于这本书寄予厚望，希望它能为我揭示燃料电池汽车的“内部秘密”。我希望书中能够详细介绍燃料电池系统的各个组成部分的建模方法，包括但不限于燃料电池堆的电化学模型、热力学模型，以及储氢系统的模型。同时，我也非常关注整车的集成仿真，例如如何将燃料电池系统、电池储能系统、电机驱动系统以及整车动力学模型整合在一起，进行综合性能评估。我相信，通过这本书的学习，我能够更深入地理解燃料电池汽车的性能瓶颈，并为未来的技术改进提供有价值的参考。

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我对这本《燃料电池汽车建模及仿真技术》充满了期待。一直以来，我都在关注新能源汽车的发展，而燃料电池汽车因其零排放和长续航的优势，在我看来是最具潜力的技术方向之一。但是，要实现燃料电池汽车的广泛应用，离不开背后强大的建模和仿真技术。我希望这本书能够从根本上为我解答，如何将复杂的燃料电池化学反应、物理过程转化为计算机能够理解的数学模型。例如，电堆的效率、功率输出，以及在不同温度和湿度下的性能变化，这些是如何被建模和仿真的？而且，我也希望了解，这些仿真结果是如何帮助工程师们优化设计的，比如如何选择合适的电堆尺寸、如何设计更高效的能量管理系统，甚至是如何预测和防止潜在的故障。这本书对我来说，不仅仅是一本技术手册，更是打开我对燃料电池汽车深层技术理解的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“燃料电池汽车建模及仿真技术”本身就极大地激发了我的好奇心。我一直对新能源汽车，尤其是燃料电池汽车的发展前景充满乐观，但坦白说，对于其背后的核心技术，特别是建模和仿真这一块，了解得并不深入。我常常在想，那些先进的燃料电池汽车是如何设计出来的？在实际制造之前，工程师们是如何预测和优化它们的性能的？这本书的出现，无疑为我打开了一扇通往这些问题的窗口。我非常期待书中能够详尽地阐述燃料电池系统的各个组成部分，比如电堆、储氢系统、动力电池、电机等，以及它们之间的相互作用。更重要的是，我希望能学习到如何将这些物理和化学过程转化为数学模型，并利用计算机进行仿真分析。这种从理论到实践的转化过程，在我看来是整个汽车研发过程中至关重要的一环。我希望书中能够介绍一些常用的建模工具和软件，例如MATLAB/Simulink、GT-SUITE等，并提供一些实际操作的指导。同时，对于不同类型的燃料电池，例如PEMFC、SOFC等，其建模方法是否有所区别，书中是否会涉及，这也是我非常感兴趣的内容。

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拿到这本《燃料电池汽车建模及仿真技术》让我对新能源汽车领域的又一个重要技术分支有了初步的认识。我一直以来都对那些能够引领未来出行方式的技术充满热情，而燃料电池汽车无疑是其中一颗璀璨的明珠。然而，在享受其带来的清洁能源和长续航优势的同时，我也常常思考其背后强大的工程支撑。建模和仿真技术，顾名思义，就是一种在计算机中“预演”车辆性能、优化设计方案的强大工具。我非常期待书中能够详尽地解析燃料电池系统如何被“数字化”，从最基础的化学反应到整车的运行策略，是否都有对应的数学模型支撑？仿真又如何在各种极限工况下“检验”这些模型，发现潜在的问题并提供解决方案？我希望书中不仅能教会“怎么做”，更能让我理解“为什么这么做”，例如，为什么选择某种特定的模型去描述电堆的损耗，或者为什么某个控制算法能够有效提升效率。

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很不错，每次都选择京东。

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很好用 在京东买也很方便

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很给力 就是看不懂

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书是正版，包装也很好。

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