现代有轨电车混合动力技术
作者：孙帮成，李明高，李明 等 著
出版时间：2016
丛编项： 中国制造2025前沿技术丛书
内容简介
　　《现代有轨电车混合动力技术》针对现代有轨电车新能源混合动力技术，分七章分别讲解了新能源技术发展现状、轨道交通行业节能减排技术、锂电池基础知识、超级电容基础知识以及超级电容/蓄电池混合动力有轨电车、燃料电池有轨电车相关的技术知识。本书从轨道交通行业及动力电池、超级电容行业基础知识和应用状况出发，结合节能减排等国家政策规划，由浅入深地讲解新能源技术、混合动力技术研究现状，为相关研究人员、技术人员提供参考。本书也可以作为新能源技术的入门教程或参考书。
目录
前言
第1章城市轨道交通新能源技术发展现状1
1.1城市交通运输对环境的影响1
1.1.1环境污染1
1.1.2全球变暖2
1.1.3石油资源3
1.1.4引发的思索/t5
1.2城市交通运输发展策略/t6
1.2.1新能源对交通运输的重要性/t6
1.2.2新能源技术加快发展的国际背景/t8
1.2.3中国发展新能源车辆的国内背景/t15
1.3我国城市轨道交通行业新能源技术规划及发展趋势/t18
1.3.1轨道交通行业十二五规划/t18
1.3.2轨道交通行业新能源技术发展规划解读/t19
1.3.3几种有轨电车供电方式对比分析/t20
1.3.4几种有轨电车经济性对比分析/t22
第2章燃料电池基础知识/t28
2.1燃料电池的分类方式/t28
2.1.1燃料电池的种类/t28
2.1.2几种典型的燃料电池/t33
2.1.3燃料电池的优缺点/t36
2.1.4燃料电池急需解决的关键问题/t37
2.2燃料电池系统结构与工作原理/t38
2.2.1燃料电池的工作原理/t38
2.2.2质子交换膜燃料电池系统的组成/t40
2.2.3氢气系统概述/t42
2.3燃料电池系统的失效分析/t45
2.3.1燃料电池系统失效方式/t45
2.3.2燃料电池系统控制器/t46
2.4国内外燃料电池技术及应用现状/t46
2.4.1国外燃料电池技术及应用现状/t47
2.4.2国内燃料电池技术及应用现状/t50
2.4.3国内外氢能及配套基础设施发展现状/t51
第3章超级电容基础知识及应用技术/t56
3.1超级电容结构与工作原理/t56
3.1.1超级电容的种类/t56
3.1.2超级电容的结构原理/t57
3.1.3超级电容的基本特征与技术指标/t60
3.1.4超级电容的数学模型/t61
3.1.5超级电容的应用特性/t62
3.2超级电容器在新能源车辆上的应用/t64
3.2.1超级电容器在纯电动公交车/有轨电车上的应用/t64
3.2.2超级电容器在油电混合动力车辆上的应用/t64
3.2.3超级电容器使用的注意事项/t65
3.3超级电容的发展/t66
3.3.1超级电容技术的发展趋势/t66
3.3.2国外的超级电容产品/t67
3.3.3国内的超级电容产品/t68
第4章动力电池基础知识/t73
4.1电池的基本构成及性能指标/t73
4.1.1电池的类型/t73
4.1.2电池的基本构成/t74
4.1.3电池及电池组的相关概念/t74
4.1.4电池的性能指标/t75
4.1.5常用蓄电池/t79
4.1.6电动车辆对动力电池的要求/t82
4.2锂电池结构与工作原理/t86
4.2.1锂离子电池的种类与特点/t86
4.2.2锂离子电池的结构与工作原理/t88
4.2.3锂离子电池的充放电特性/t90
4.2.4锂离子电池的充放电方法/t91
4.2.5锂离子电池的模型/t96
4.2.6锂离子电池的热特性与冷却方法/t97
4.2.7锂离子电池的失效机理/t101
4.2.8锂离子电池使用安全性的影响因素/t102
4.2.9磷酸铁锂电池的外特性/t103
4.2.10动力电池使用寿命的影响因素/t105
4.3动力电池管理系统/t106
4.3.1动力电池管理系统的基本构成和功能/t107
4.3.2动力电池管理系统的设计/t110
4.3.3动力电池状态监测的相关问题/t112
4.4动力电池的特性测试/t114
4.4.1动力电池特性测试的内容/t114
4.4.2动力电池特性测试的相关标准及主要测试项目/t118
4.4.3动力电池特性测试的相关仪器设备/t120
4.4.4动力电池特性仿真分析工具/t121
4.4.5动力电池特性测试平台实例/t123
4.5动力电池SOC的评估/t133
4.5.1动力电池SOC评估的作用/t133
4.5.2动力电池SOC的评估方法/t134
4.5.3动力电池SOC评估的难点/t136
4.5.4提高动力电池一致性的措施/t138
4.6动力电池的均衡控制/t138
4.6.1动力电池均衡控制管理的意义/t139
4.6.2动力电池均衡控制管理的难点/t139
4.6.3动力电池均衡控制管理的方法/t139
4.7电池组的匹配设计/t143
4.7.1电动车辆能耗经济性评价参数/t143
4.7.2电池组的功能要求/t145
4.8动力电池的梯次利用与回收/t146
4.8.1动力电池梯次利用/t146
4.8.2动力电池回收/t146
4.9国内外动力锂电池产品发展现状及主要生产厂家/t147
4.9.1国外主要动力锂电池产品生产厂家/t147
4.9.2国内主要动力锂电池产品生产厂家/t148
第5章超级电容/动力电池混合动力有轨电车/t151
5.1发展混合动力轨道交通车辆的背景及意义/t151
5.1.1背景及意义/t151
5.1.2国内外混合动力轨道车辆/t151
5.1.3混合动力轨道车辆技术分析/t155
5.1.4混合动力轨道车辆应用前景分析/t158
5.2混合动力系统的组成及技术参数/t158
5.2.1DC/DC变流器主要技术参数/t160
5.2.2混合动力电源箱主要技术参数/t160
5.2.3牵引逆变器/t161
5.2.4制动电阻/t161
5.2.5牵引电机/t162
5.2.6控制系统/t162
5.3混合动力系统性能参数估算/t162
5.3.1混合动力系统相关参数/t162
5.3.2车辆纵向动力学分析模型/t164
5.3.3系统参数匹配计算方法/t167
5.3.4储能设备能力计算/t169
5.3.5动力电池及超级电容数量的确定/t172
5.3.6混合动力有轨电车的制动能量回收/t174
5.4双向DC/DC变流器工作原理/t175
5.4.1混合动力有轨电车双向DC/DC变流器的工作要求/t175
5.4.2混合动力有轨电车双向DC/DC变流器拓扑结构的选择/t175
5.4.3混合动力有轨电车双向DC/DC变流器模型/t177
5.5复合电源系统工作原理及仿真研究/t180
5.5.1超级电容与动力电池模型/t181
5.5.2复合电源系统控制方式/t183
5.5.3复合电源功率分配控制策略/t185
5.5.4功率流分配策略算法/t187
5.5.5复合电源供电能力仿真分析/t188
5.6混合动力有轨电车运行仿真研究/t195
5.6.1混合动力仿真软件/t195
5.6.2国内某线路的混合动力方案设计/t197
5.6.3结论/t214
5.7储能式有轨电车应用展望/t214
第6章燃料电池/超级电容/动力电池混合动力有轨电
车开发/t215
6.1氢燃料电池轨道车辆效益分析/t215
6.2混合动力系统组成及技术参数/t217
6.3混合动力系统详细设计方案/t219
6.3.1车辆设备布局优化设计/t219
6.3.2混合动力电源箱DC/DC主要技术参数/t220
6.3.3超级电容主要技术参数/t221
6.3.4动力电池组技术参数/t222
6.3.5燃料电池系统技术参数/t222
6.4混合动力系统匹配设计与牵引特性分析/t224
6.4.1牵引特性分析/t224
6.4.2能量控制策略/t227
6.5混合动力系统集成设计技术/t230
6.5.1气路接口/t230
6.5.2冷却接口/t232
6.5.3电气/机械接口/t233
6.5.4冷起动系统/t237
6.5.5防冻保护/t238
6.5.6氢气泄漏检测/t239
6.6能量综合利用及节能减排技术/t239
6.6.1燃料电池有轨电车运行能耗影响因素权重分析/t239
6.6.2系统功耗优化分配与节能分析/t254
6.6.3动力电池箱综合冷却方案设计/引空调风冷却技术/t257
6.6.4燃料电池系统冷却装置减振降噪技术/t265
6.6.5余热利用技术/t270
6.7燃料电池混合动力有轨电车高压氢气加注方案/t272
6.7.1加注系统方案/t272
6.7.2加注方案说明/t273
6.7.3加注说明/t276
6.7.4紧急事故处理预案/t278
6.8燃料电池混合动力有轨电车应用展望/t280
6.8.1氢燃料有轨电车佳解决方案需求分析/t280
6.8.2顶层设计指标分析/t280
6.8.3下一代燃料电池系统技术需求分析/t282
6.8.4模块化设计/t283
参考文献285





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