燃料電池汽車建模及仿真技術/新能源汽車關鍵技術研究叢書 [Modeling And Simulation Technology Of Fuel Cell Vehicle] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[德] 周蘇 著

圖書標籤:

• 燃料電池汽車
• 新能源汽車
• 建模仿真
• 汽車工程
• 交通工具
• 氫能源
• 動力係統
• MATLAB/Simulink
• 控製技術
• 汽車技術

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568203623

版次：1

商品編碼：12131294

包裝：平裝

叢書名： 新能源汽車關鍵技術研究叢書

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

開本：16開

齣版時間：2017-01-01

用紙：膠版紙

頁

內容簡介

　　《燃料電池汽車建模及仿真技術/新能源汽車關鍵技術研究叢書》以建模作為重點，理論聯係實際，描述瞭燃料電池汽車、關鍵零部件或功能模塊（如燃料電池電堆、電機、氫儲存器、增濕器和DC／DC變換器等）的仿真，並結閤MATLAB／Simulink的模型實現．通過有代錶性的仿真實例，全麵介紹瞭燃料電池汽車係統（包括燃料電池發動機）的結構、原理、設計和參數設定等知識。
　　通過建模原理、模型的MATLAB／Simulink實現和實際案例的關聯學習，汽車行業的研發工程師、車輛工程專業的學生以及其他專業的對燃料電池汽車感興趣的工程師或學生都可以從中獲得有關建模知識和運用仿真工具實現仿真分析的能力。

目錄

第1章 燃料電池汽車仿真技術
1．1 燃料電池汽車研究現狀
1．2 燃料電池汽車的基本結構
1．3 燃料電池汽車的效率
1．4 燃料電池汽車仿真研究
1．5 仿真係統模型頂層圖介紹

第2章 整車控製係統
2．1 典型行駛工況
2．1．1 美國行駛工況
2．1．2 歐洲行駛工況
2．1．3 日本行駛工況
2．1．4 其他行駛工況
2．1．5 國內車輛行駛工況的研究
2．2 駕駛員模型
2．2．1 駕駛員模型介紹
2．2．2 駕駛員模型建模介紹
2．2．3 駕駛員模型建模
2．3 車輛運行環境模型
2．3．1 車輛運行環境模型介紹
2．3．2 車輛運行環境模型
2．4 車輛模型介紹
2．4．1 汽車驅動力
2．4．2 汽車行駛阻力
2．4．3 車輛轉矩
2．5 車輛模型建模
2．6 能量控製單元（ECU）
2．6．1 能量係統結構
2．6．2 能量控製策略
2．6．3 ECU模型
2．7 車輛控製單元（VCU）
2．7．1 車輛控製單元介紹
2．7．2 車輛控製單元建模

第3章 PEMFC發動機
3．1 PEMFC發動機介紹
3．1．1 PEMFC發動機基本原理
3．1．2 PEMFC模型概述
3．2 PEMFC發動機建模
3．2．1 燃料電池堆模塊
3．2．2 空氣供應模塊
3．2．3 供氫模塊

第4章 動力電池係統
4．1 動力電池概述
4．1．1 鉛酸電池
4．1．2 鎳氫電池
4．1．3 鋰離子電池
4．2 動力電池係統建模及SOC估計
4．2．1 動力電池模型概述
4．2．2 機理模型
4．2．3 半機理半經驗模型
4．2．4 SOC估計算法
4．3 動力電池係統控製策略
4．3．1 動力電池控製器
4．3．2 動力電池開關控製策略
4．4 DC DC變換器
4．4．1 DC DC變換器的工作原理
4．4．2 DC DC變換器的穩態模型

第5章 驅動電機係統
5．1 典型驅動電機介紹
5．1．1 直流電機
5．1．2 交流感應電機
5．1．3 永磁同步電機
5．1．4 開關磁阻電機
5．2 驅動電機模型
5．2．1 驅動電機機理法建模
5．2．2 驅動電機實驗法建模

第6章 熱管理係統
6．1 熱平衡分析
6．1．1 熱管理係統介紹
6．1．2 熱管理係統建模
6．1．3 熱管理係統控製策略
6．2 輔助係統介紹
6．2．1 輔助係統電功率消耗模塊
6．2．2 輔助係統電功率消耗模塊建模

第7章 燃料電池汽車、燃料電池發動機係統及部件建模與仿真實例
7．1 燃料電池汽車仿真
7．1．1 仿真參數及係統和部件實測特性的設定
7．1．2 仿真運行及部分運行結果分析
7．2 燃料電池發動機係統仿真
7．2．1 針對一款45 kW級PEMFC發動機係統的電壓建模與仿真
7．2．2 針對一款83 kW車用高壓PEMFC發動機係統的仿真以及與低壓方案的比較
7．3 燃料電池係統部件仿真
7．3．1 車用PEMFC係統中氣 氣增濕器動態建模與影響因素分析
7．3．2 PEMFC發動機係統中冷器仿真案例

附錄 命名法及符號含義
參考文獻

精彩書摘

　　《燃料電池汽車建模及仿真技術/新能源汽車關鍵技術研究叢書》：
　　6.2.1 輔助係統電功率消耗模塊
　　PEMFC發動機輔助係統從功能上講，包括氫氣供應、空氣供應和涉及這兩種反應氣體進入電堆的流量、壓力、溫度和濕度的控製單元（包括執行器、傳感器和控製器），還有電堆溫度控製單元、故障診斷單元等，這些可以稱為輔助係統功能模塊，有關的建模內容可參閱第3章相關章節。
　　從電功率消耗角度看，又可以將輔助係統功能模塊的所有單元按高電壓功率消耗單元和低電壓功率消耗單元分類，稱為輔助係統電功率消耗模塊。
　　PEMFC電堆輸齣電功率一方麵是用於電動機的電功率消耗，另一方麵則是用於輔助係統電功率消耗模塊（包括除瞭電動機之外的其他所有用電元器件）的電功率消耗。PEMFC發動機係統的效率等於電動機的電功率消耗與電堆輸齣電功率之比，其中電動機的電功率消耗由車輛的設計指標確定。因此，在車輛設計指標確定的條件下，輔助係統電功率消耗模塊的電功率消耗決定PEMFC發動機係統的效率。
　　高電壓功率消耗單元主要包括空壓機、散熱器風扇／冷卻泵、冷／熱空調設備、DC／DC變換器和DC／AC逆變器等，低電壓功率消耗單元主要包括控製器、傳感器、各種車載娛樂和通信設置等。空壓機的效率和電功率消耗隨汽車工況的改變而有所變化，冷／熱空調設備的電功率消耗隨季節不同而變化，這是輔助係統電功率消耗模塊最主要的兩個電功率消耗負載。
　　……

《新能源汽車動力係統集成與優化》 圖書簡介 在新能源汽車蓬勃發展的浪潮中，動力係統的創新與集成是驅動車輛性能提升、能效優化的核心。本書旨在深入探討新能源汽車動力係統的構成、關鍵技術及其集成優化策略，為相關領域的研究人員、工程師以及學生提供一份詳實的參考。 全書共分為十一章，內容涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的廣泛範疇。 第一章 緒論，首先概述瞭新能源汽車的發展曆程、重要性及麵臨的主要挑戰，著重闡述瞭動力係統在新能源汽車中的核心地位。本章將梳理不同類型新能源汽車（如純電動汽車、混閤動力汽車、燃料電池汽車等）動力係統的基本架構，並提齣動力係統集成與優化的研究意義與必要性。 第二章 新能源汽車動力係統關鍵組件解析，將聚焦於構成新能源汽車動力係統的各個核心部件。對於純電動汽車，我們將詳細剖析電機、電控、電池包的原理、類型、性能指標及相互匹配關係。對於混閤動力汽車，則會深入講解內燃機、電動機、發電機、能量管理控製單元（EMCU）以及行星排/多擋變速器的協同工作原理。燃料電池汽車部分，將重點闡述燃料電池電堆、儲氫係統、DC/DC變換器以及電動機等關鍵組件的特性。本章力求全麵而深入，為後續章節的集成優化打下堅實基礎。 第三章 純電動汽車動力係統集成策略，本章專注於純電動汽車動力係統的集成。我們將詳細探討電機與電驅動橋的集成方式、電池管理係統（BMS）與熱管理係統的集成設計、以及整車電子電氣架構下動力係統的布局與連接。此外，還將討論不同集成方案對整車性能（如續航裏程、加速性能、可靠性）的影響。 第四章 混閤動力汽車動力係統集成方案，本章將深入研究混閤動力汽車動力係統的集成。根據不同的混閤動力構型（如串聯、並聯、混聯），詳細分析其動力源（發動機、電機）的配置、變速機構的設計、以及能量管理策略與硬件的集成。本章將重點關注不同集成方案在燃油經濟性、排放、駕駛平順性等方麵的權衡與優化。 第五章 燃料電池汽車動力係統集成技術，本章聚焦於燃料電池汽車動力係統的集成。我們將詳細介紹燃料電池電堆與輔助係統（如空壓機、加濕器、冷卻係統）的集成，儲氫瓶與供氫管路的集成，以及DC/DC變換器在電壓匹配中的作用。此外，還將討論燃料電池係統與動力電池、電驅動係統之間的協同集成，以實現最佳的整體性能。 第六章 動力電池係統集成與管理，作為新能源汽車的“心髒”，動力電池係統的集成與管理至關重要。本章將從電池單體到模組、再到電池包的集成化設計進行詳細闡述，包括結構設計、熱管理、電氣安全、機械強度等方麵。同時，將深入研究電池管理係統（BMS）的功能，如狀態估算（SOC, SOH）、均衡管理、熱管理控製、安全保護等，以及其在不同動力係統集成中的作用。 第七章 電驅動係統集成與控製，本章將深入探討電驅動係統（電機、控製器、減速器）的集成與控製。我們將分析不同類型電機（如永磁同步電機、感應電機）在新能源汽車中的應用，以及電機控製器（IGBT、SiC等功率器件）的設計與集成。對於減速器，將討論其傳動比設計、效率優化以及與電機和驅動橋的集成。此外，還將重點介紹電機控製策略（如矢量控製、直接轉矩控製）與整車控製的協同。 第八章 能量管理策略與集成優化，本章是本書的核心章節之一，將係統闡述新能源汽車動力係統的能量管理策略及其集成優化。我們將分析不同新能源汽車構型下的能量管理目標（如最大化續航裏程、最小化燃油消耗、提升動力響應），並介紹相應的優化算法，如規則型策略、基於模型的預測控製（MPC）、強化學習等。同時，將探討能量管理策略與硬件集成之間的協同設計，以實現最優的整體性能。 第九章 動力係統集成中的熱管理技術，熱管理是保證動力係統穩定運行和延長部件壽命的關鍵。本章將針對純電動汽車電池熱管理、混閤動力汽車發動機與電驅動係統熱管理、以及燃料電池汽車電堆熱管理等進行深入探討。我們將介紹風冷、液冷、相變材料等多種熱管理技術，以及集成化熱管理係統的設計思路與控製策略。 第十章 動力係統集成中的可靠性與安全性分析，新能源汽車動力係統的可靠性與安全性直接關係到用戶生命財産安全。本章將從結構可靠性、電氣安全、熱失控防護、高壓安全等方麵，係統分析動力係統集成中可能存在的風險，並介紹相應的防護設計與評估方法。 第十一章 新能源汽車動力係統集成技術發展趨勢與挑戰，最後，本章將展望新能源汽車動力係統集成技術未來的發展方嚮，如更高能量密度電池技術的應用、更高效電驅動係統的開發、更智能的能量管理策略、以及先進的材料與製造工藝的應用。同時，也將探討當前技術發展麵臨的挑戰，如成本控製、充電基礎設施建設、迴收利用等，並提齣未來的研究重點與方嚮。 本書理論與實踐相結閤，旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，以期在新能源汽車動力係統集成與優化領域取得更大的突破。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題“燃料電池汽車建模及仿真技術”本身就極大地激發瞭我的好奇心。我一直對新能源汽車，尤其是燃料電池汽車的發展前景充滿樂觀，但坦白說，對於其背後的核心技術，特彆是建模和仿真這一塊，瞭解得並不深入。我常常在想，那些先進的燃料電池汽車是如何設計齣來的？在實際製造之前，工程師們是如何預測和優化它們的性能的？這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇通往這些問題的窗口。我非常期待書中能夠詳盡地闡述燃料電池係統的各個組成部分，比如電堆、儲氫係統、動力電池、電機等，以及它們之間的相互作用。更重要的是，我希望能學習到如何將這些物理和化學過程轉化為數學模型，並利用計算機進行仿真分析。這種從理論到實踐的轉化過程，在我看來是整個汽車研發過程中至關重要的一環。我希望書中能夠介紹一些常用的建模工具和軟件，例如MATLAB/Simulink、GT-SUITE等，並提供一些實際操作的指導。同時，對於不同類型的燃料電池，例如PEMFC、SOFC等，其建模方法是否有所區彆，書中是否會涉及，這也是我非常感興趣的內容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有吸引力，采用瞭漸變色的設計，主色調是藍色和綠色，給人一種科技感和環保感。封麵上方是書名“燃料電池汽車建模及仿真技術”，下方是英文書名“Modeling And Simulation Technology Of Fuel Cell Vehicle”，再下方是“新能源汽車關鍵技術研究叢書”。整體設計簡潔大氣，符閤學術專著的風格。拿到這本書的時候，我就被它沉甸甸的分量所吸引，感覺內容一定很充實。雖然我對建模和仿真技術本身不是非常精通，但對新能源汽車領域一直抱有濃厚的興趣，尤其是燃料電池汽車，它被認為是未來汽車發展的重要方嚮之一。我對這本書充滿瞭期待，希望能夠通過它深入瞭解燃料電池汽車的內部工作原理，以及如何利用先進的建模和仿真技術來優化其性能，提高效率，並最終推動其商業化進程。我相信這本書的齣版，對於廣大的科研人員、工程師以及汽車行業的從業者來說，都將是一份寶貴的參考資料。我特彆好奇書中是如何從基礎概念講起，逐步深入到復雜的建模方法和仿真流程的。對於非專業讀者來說，如何纔能更好地理解這些技術內容，書中是否提供瞭一些輔助性的解釋或者案例分析，這些都是我非常關注的點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭一個深刻的印象——簡潔、專業，同時又不失科技感。書名“燃料電池汽車建模及仿真技術”就直接點明瞭其核心內容，這正是我一直以來非常感興趣的方嚮。我一直認為，在投入巨額成本進行實際研發之前，通過精密的建模和高效的仿真，能夠大大縮短汽車的開發周期，並優化其性能。因此，我非常期待這本書能夠深入剖析如何構建燃料電池汽車的數學模型。例如，電堆的電化學性能如何被量化？動力電池與燃料電池的協同工作機製又如何被納入模型？此外，仿真技術在整個研發流程中的作用也讓我十分好奇。我希望能夠瞭解，通過仿真，工程師們如何預測車輛的續航裏程、加速能力，以及在各種極端環境下的可靠性。這本書對我來說，就像是一張通往燃料電池汽車技術前沿的導航圖。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《燃料電池汽車建模及仿真技術》的第一感覺就是它體量不小，翻開來看，果然內容非常紮實。作為一名對新能源汽車領域有所關注的普通讀者，我一直覺得燃料電池汽車是一個非常具有潛力的技術，但具體是如何實現的，尤其是其“大腦”和“神經係統”——也就是建模和仿真，對我來說是相對陌生的領域。我希望能通過這本書，不僅僅是瞭解到燃料電池汽車的基本構成，更能深入理解其內部復雜的運行機製。比如，當車輛加速或減速時，燃料電池係統是如何響應的？如何在保證性能的同時，最大限度地提高能量利用效率，減少氫氣消耗？這些問題，我猜想書中都會通過建模和仿真技術來解答。我特彆希望書中能有一些生動的圖示和案例，將抽象的數學模型和仿真結果具體化，讓我這個非專業讀者也能領略到建模和仿真在汽車研發中的重要作用。這本書就像一本技術指南，我期待它能帶領我一步一步地揭開燃料電池汽車的神秘麵紗。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對汽車工程和新能源技術充滿好奇心的愛好者，我一直對燃料電池汽車這項前沿技術的發展格外關注。雖然我可能不是這方麵的專業研究者，但我相信通過閱讀《燃料電池汽車建模及仿真技術》這本書，我能夠對這個領域有一個更深入、更係統地認識。我特彆感興趣的是書中如何將復雜的物理和化學原理轉化為可以被計算機理解和計算的數學模型。例如，燃料電池的電化學反應過程、氫氣和氧氣的傳輸，以及電堆內部的溫度和濕度變化，這些聽起來都非常復雜，我很好奇書中是如何將其進行簡化和抽象的，以便於進行有效的仿真分析。而且，建模和仿真技術最終的目的還是為瞭優化設計和控製，我希望書中能提供一些實際的應用案例，展示如何利用這些技術來提高燃料電池汽車的效率、可靠性和經濟性，從而加速其市場推廣。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《燃料電池汽車建模及仿真技術》充滿瞭期待。一直以來，我都在關注新能源汽車的發展，而燃料電池汽車因其零排放和長續航的優勢，在我看來是最具潛力的技術方嚮之一。但是，要實現燃料電池汽車的廣泛應用，離不開背後強大的建模和仿真技術。我希望這本書能夠從根本上為我解答，如何將復雜的燃料電池化學反應、物理過程轉化為計算機能夠理解的數學模型。例如，電堆的效率、功率輸齣，以及在不同溫度和濕度下的性能變化，這些是如何被建模和仿真的？而且，我也希望瞭解，這些仿真結果是如何幫助工程師們優化設計的，比如如何選擇閤適的電堆尺寸、如何設計更高效的能量管理係統，甚至是如何預測和防止潛在的故障。這本書對我來說，不僅僅是一本技術手冊，更是打開我對燃料電池汽車深層技術理解的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱《燃料電池汽車建模及仿真技術》，我就被它嚴謹的學術風格和豐富的內容所吸引。我一直認為，燃料電池汽車是未來交通領域的重要發展方嚮，而建模與仿真技術則是實現這一目標的關鍵。我對於這本書寄予厚望，希望它能為我揭示燃料電池汽車的“內部秘密”。我希望書中能夠詳細介紹燃料電池係統的各個組成部分的建模方法，包括但不限於燃料電池堆的電化學模型、熱力學模型，以及儲氫係統的模型。同時，我也非常關注整車的集成仿真，例如如何將燃料電池係統、電池儲能係統、電機驅動係統以及整車動力學模型整閤在一起，進行綜閤性能評估。我相信，通過這本書的學習，我能夠更深入地理解燃料電池汽車的性能瓶頸，並為未來的技術改進提供有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就非常直觀地指齣瞭其核心內容——“燃料電池汽車建模及仿真技術”。對於一個一直關注新能源汽車發展，特彆是對燃料電池技術抱有濃厚興趣的讀者而言，這本書無疑是一份非常有價值的參考。我之所以對建模和仿真技術如此感興趣，是因為我深知在現代汽車研發中，實驗往往成本高昂且耗時耗力。而通過精密的建模和高效的仿真，工程師們可以在虛擬環境中對車輛的各項性能進行反復測試和優化，從而大大縮短研發周期，降低開發成本。我非常期待書中能夠詳細介紹建立燃料電池汽車模型所涉及的各個方麵，例如電堆的電化學反應模型、動力學模型、熱管理模型，以及整車集成模型等。此外，仿真技術也是一個至關重要的環節，我希望能瞭解如何利用仿真工具來評估車輛在不同工況下的性能錶現，例如續航裏程、加速性能、能量效率等，以及如何通過仿真優化控製策略，提升用戶體驗。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《燃料電池汽車建模及仿真技術》讓我對新能源汽車領域的又一個重要技術分支有瞭初步的認識。我一直以來都對那些能夠引領未來齣行方式的技術充滿熱情，而燃料電池汽車無疑是其中一顆璀璨的明珠。然而，在享受其帶來的清潔能源和長續航優勢的同時，我也常常思考其背後強大的工程支撐。建模和仿真技術，顧名思義，就是一種在計算機中“預演”車輛性能、優化設計方案的強大工具。我非常期待書中能夠詳盡地解析燃料電池係統如何被“數字化”，從最基礎的化學反應到整車的運行策略，是否都有對應的數學模型支撐？仿真又如何在各種極限工況下“檢驗”這些模型，發現潛在的問題並提供解決方案？我希望書中不僅能教會“怎麼做”，更能讓我理解“為什麼這麼做”，例如，為什麼選擇某種特定的模型去描述電堆的損耗，或者為什麼某個控製算法能夠有效提升效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《燃料電池汽車建模及仿真技術》立刻吸引瞭我。作為一名對前沿科技充滿興趣的讀者，我一直認為建模和仿真技術是推動新能源汽車發展，尤其是燃料電池汽車走嚮成熟的關鍵。我一直很好奇，那些看似復雜的燃料電池汽車，在真正走嚮市場之前，是如何在計算機中被“模擬”齣來的？它是否能夠模擬齣車輛在不同路況、不同駕駛習慣下的燃料消耗情況？又如何通過仿真來優化電池的壽命和性能？我非常期待書中能夠詳細介紹建模過程中所涉及的各個子係統，例如燃料電池堆的建模、儲氫係統的建模、以及整車的集成建模。同時，對於仿真技術，我希望能瞭解到相關的數值計算方法、仿真軟件的應用，以及如何對仿真結果進行分析和驗證。這本書的內容，對我理解燃料電池汽車的研發過程，以及其技術挑戰，具有非常重要的意義。

評分☆☆☆☆☆

好，很好，解決瞭睏擾我幾天的科研問題

評分☆☆☆☆☆

趁著有活動買的，便宜實惠！

評分☆☆☆☆☆

買來看看，不知道有沒有用。

評分☆☆☆☆☆

這書寫的爛的一筆，和書名牛頭不對馬嘴，真想退貨

評分☆☆☆☆☆

寫得不咋樣，有些貴，不咋滿意，有點悲傷

評分☆☆☆☆☆

儲備

評分☆☆☆☆☆

有空

評分☆☆☆☆☆

很給力 就是看不懂

評分☆☆☆☆☆

好評！好評！