現代電動汽車、混閤動力電動汽車和燃料電池車：基本原理、理論和設計 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

《現代電動汽車、混閤動力電動汽車和燃料電池車：基本原理、理論和設計》論述瞭傳統的內燃機汽車(ICE)、電動汽車(EV)、混閤動力電動汽車(HEV)和燃料電池車(FCV)的基本原理、理論和設計。基於數學方程，對各種傳統的和現代的車輛，全麵地描述瞭它們的性能、配置、控製策略、設計方法、模擬和仿真。
本書還論及車輛係統的分析，即基於內燃機的驅動係，電動汽車設計，混閤動力電動汽車構造，電驅動係統，串聯式、並聯式和輕度混閤動力電驅動係的設計方法，能量存儲係統，再生製動，燃料電池及其在車輛中的應用，以及燃料電池混閤動力電驅動係設計。其中，強調瞭整體的驅動係的係統，而不僅限於其特殊部件的分析。書中通過逐步展開數學方程描述瞭設計方法，而且在闡述各種驅動係的設計方法時，均有仿真結果所對應的設計實例。
本書不僅對從事電動車輛研發的工程學術界，以及研究生和高年級大學生們，而且對與汽車相關的製造工業、管理機構和學術界的工程師、學生、研究工作者和其他專業人員，在關於現代汽車體係方麵，是一本內容廣泛、綜閤的參考書。

作者簡介

梅爾達德·愛塞尼(Melardad Ehasani)
梅爾達德·愛塞尼於1973和1974年在美國奧斯汀的德剋薩斯大學先後獲電機工程學士與碩士學位，並於1981年獲美國威斯康星大學麥迪遜分校電機工程博士學位。
1974～1977年，梅爾達德·愛塞尼在美國德剋薩斯大學核聚變研究中心任研究工程師。1977～1981年，在美國伊利諾斯州的阿貢國傢實驗室任駐室副研究員，同時在美國威斯康星大學麥迪遜分校進行能量與控製係統方麵的博士學位課題工作。1981年至今，為美國德剋薩斯農工大學電機工程學院教授，美國德剋薩斯應用電力電子中心主任。他在IEEE工業應用學會1985、1987和1992年的年會上，獲得靜止式功率變換器和電機驅動方麵的論文奬以及許多其他的榮譽和錶彰。1984年，他被美國德剋薩斯專業工程師學會的布拉佐斯(Brazos)分會提名為該年度傑齣的年輕工程師。1992年在美國德剋薩斯農工大學被提名為該校工程學院的哈力伯頓(Halli-burton)教授，1994年又被提名為工程學院的德萊塞(Dresser)工業教授。2001年，在美國德剋薩斯農工大學實施“課堂指導、學者活動和專業服務的工程規劃”中，他被選為2001～2002年度工程學院的魯思和威廉·尼萊(Ruth & William Neelv)/道爾(Dow)化學教授會會員。2003年，他因在工程學院中的傑齣教學獲BP阿莫可(Amoco)學院奬，也因在“混閤動力電動汽車的理論和設計”方麵的貢獻被IEEE車輛學會推選獲2001年度創新奬。2003年因電力電子和驅動技術的高級課程開設和教學的傑齣貢獻，被授予IEEE大學教學奬。2004年，在美國德剋薩斯農工大學電機工程學院被選為羅伯特·M.肯尼迪(Robert M.Kennedy)講座教授。2005年，被選為汽車工程學會會員。他在脈衝電源、高電壓工程、電力電子、電機驅動和現代車輛係統方麵已發錶300餘篇論文，並為電力電子、電機驅動和現代車輛係統方麵12部(含本書第1版)著作的閤作作者。他有超過23項已批準或正在申報的美國和歐洲專利。目前緻力於電力電子、電機驅動、混閤動力電動汽車及其控製係統的研究工作。

內頁插圖

目錄

譯者的話
前言
作者簡介
第1章 環境影響與現代交通運輸的曆史
1.1 大氣汙染
1.1.1 氧化氮化閤物
1.1.2 一氧化碳
1.1.3 未完全燃燒的碳氫化閤物
1.1.4 其他的汙染物質
1.2 全球變暖
1.3 石油資源
1.4 引發的代價
1.5 應對將來石油供應的各種交通運輸發展策略的重要性
1.6 電動汽車的曆史
1.7 混閤動力電動汽車的曆史
1.8 燃料電池車的曆史
參考文獻
……
第2章 車輛驅動和製動的基本原理
第3章 內燃機
第4章 電動汽車
第5章 混閤動力電動汽車
第6章 電驅動係統
第7章 串聯式（電耦閤）混閤動力電驅動係的設計原理
第8章 並聯式（機械耦閤）混閤動力電驅動係的設計
第9章 混聯式（轉矩和轉速耦閤）混閤動力電驅動係設計和控製方法
第10章 插塞式混閤動力電動汽車設計和控製原理
第11章 輕度混閤動力電驅動係的設計
第12章 峰值電源和能量儲存裝置
第13章 再生製動的基本原理
第14章 燃料電池
第15章 燃料電池混閤動力電驅動係設計
第16章 應用於越野車輛的串聯式混閤動力電驅動係設計
附錄 豐田Prins技術概述
索引（中英文對照）

前言/序言

好的，這是一份關於一本不同書籍的詳細簡介，該書涵蓋瞭從傳統機械到現代信息技術和工程實踐的廣泛主題，旨在為讀者提供一個多學科交叉的知識體係。 《先進工程材料與結構設計：從微觀結構到宏觀性能的跨學科探究》 內容概述 本書深入探討瞭工程材料科學與結構設計方法之間的復雜關係，旨在為工程師、科研人員和高級學生提供一個全麵的框架，以理解材料的微觀結構如何決定宏觀性能，並指導先進的結構設計實踐。全書分為四個核心部分，係統地構建瞭從基礎理論到前沿應用的知識鏈。 第一部分：基礎材料科學與性能錶徵 本部分著重於揭示工程材料的本徵特性及其在不同環境下的響應機製。 第1章：晶體結構與缺陷工程 詳細介紹瞭金屬、陶瓷和聚閤物的晶體結構、點缺陷、綫缺陷（位錯）和麵缺陷。討論瞭缺陷在材料力學性能（如屈服強度、韌性）中的核心作用。特彆關注瞭如何通過控製晶體生長和熱處理過程來調控微觀結構。 第2章：熱力學與相變動力學 闡述瞭材料係統的熱力學平衡原理，包括吉布斯自由能與相圖的構建。深入分析瞭擴散、形核與長大等關鍵相變過程的動力學行為，並引入瞭非平衡態熱力學的概念，以解釋快速冷卻或高應力環境下材料的微觀結構演變。 第3章：機械性能的物理基礎 聚焦於應力、應變、彈性模量、粘彈性與粘塑性行為。詳細探討瞭斷裂力學的基礎，包括綫性彈性斷裂力學（LEFM）和彈塑性斷裂力學（EPFM），特彆是對裂紋尖端塑性區、斷裂韌度（$K_{Ic}$）的計算方法進行瞭詳盡的闡述。同時，深入分析瞭疲勞（低周疲勞與高周疲勞）的機理，並引入瞭損傷容限設計的概念。 第4章：先進錶徵技術 本章介紹瞭現代材料科學中不可或缺的實驗手段。詳細介紹瞭掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）在微觀形貌和晶體取嚮分析中的應用，以及X射綫衍射（XRD）用於晶格參數和殘餘應力測量的原理。此外，還覆蓋瞭原子力顯微鏡（AFM）和同步輻射技術在錶麵與界麵分析中的最新進展。 第二部分：功能性材料與智能係統 本部分將焦點從結構材料擴展到具有特定電、磁、光學或生物功能的先進材料，並探討如何將這些材料集成到動態係統中。 第5章：壓電與鐵電材料 探討瞭非對稱晶體結構如何産生電活性。分析瞭壓電效應（正反嚮）的本構方程，並詳細描述瞭用於傳感器、執行器和能量收集裝置的PZT（鋯鈦酸鉛）及其無鉛替代品的製備與性能優化。 第6章：磁性材料與存儲技術 涵蓋瞭硬磁與軟磁材料的基本理論，包括磁化強度、磁疇結構和磁滯迴綫。重點分析瞭納米尺度下的磁性行為，如超順磁性和交換偏置效應，及其在高性能電機和數據存儲設備中的應用。 第7章：復閤材料的界麵科學 深入研究瞭縴維增強復閤材料（FRC）和顆粒增強復閤材料（PRC）的力學建模。重點關注縴維/基體界麵處的應力傳遞機製、界麵脫粘的臨界條件，以及不同類型的界麵處理技術對層閤闆整體性能的影響。 第8章：生物相容性與植入物材料 本章探討瞭與生物係統接觸的材料要求，包括腐蝕、磨損和生物相容性。分析瞭金屬閤金（如鈦閤金、鈷鉻閤金）和生物陶瓷在體內的長期穩定性，以及可降解聚閤物在組織工程支架構建中的應用。 第三部分：計算建模與仿真技術 本部分側重於利用先進的計算工具來預測和優化材料行為及結構響應，是連接理論與工程實踐的關鍵橋梁。 第9章：有限元分析（FEA）的進階應用 超越基礎的綫彈性分析，本章深入討論瞭非綫性有限元方法，包括大變形分析、接觸模擬和非綫性材料模型（如損傷塑性模型）的引入。著重講解瞭在復雜載荷路徑下，如何進行網格收斂性研究和後處理技術。 第10章：分子動力學（MD）模擬 介紹瞭使用牛頓運動方程模擬原子和分子尺度的材料行為。詳細闡述瞭勢函數（力場）的構建與選擇，以及如何利用MD方法研究擴散、位錯運動和晶界擴散等微觀過程的動力學。 第11章：多尺度建模策略 探討瞭連接不同尺度信息的計算框架。重點介紹瞭基於密度泛函理論（DFT）到分子動力學（MD），再到有限元分析（FEA）的層次化模型傳遞方法，以實現從電子結構到宏觀結構性能的精確預測。 第四部分：結構設計與可靠性工程 本部分將材料科學和仿真技術應用於實際的工程設計挑戰中，確保結構的長期安全與高效運行。 第12章：疲勞與斷裂的結構設計準則 基於前述的材料本徵疲勞特性，本章詳細介紹瞭基於損傷容限（Damage Tolerance）的設計理念。討論瞭裂紋萌生壽命、裂紋擴展速率的預測，以及在飛機結構、壓力容器等關鍵領域中如何應用斷裂力學參數來確定安全使用期限。 第13章：極端環境下的結構完整性 研究材料和結構在高溫、低溫、高壓或輻射環境下的性能衰減。涵蓋瞭蠕變（Creep）的機製與預測模型、應力腐蝕開裂（SCC）的預防措施，以及對於核能和航天應用中的材料老化效應的評估方法。 第14章：先進製造技術對結構性能的影響 分析瞭增材製造（如選區激光熔化SLM）對材料微觀結構和殘餘應力的獨特影響。討論瞭如何通過優化製造參數來控製晶粒尺寸、孔隙率和界麵結閤強度，從而確保增材製造部件的結構可靠性。 第15章：可靠性與壽命預測 本章總結瞭概率論在工程決策中的應用。介紹瞭Weibull分布在描述材料失效分散性中的作用，以及如何結閤加速壽命試驗數據和環境載荷譜，構建齣麵嚮實際服役條件的結構壽命預測模型。 本書的特色在於其嚴謹的跨學科視野，將原子尺度的量子效應與宏觀結構的可靠性工程緊密聯係起來，為讀者提供瞭一個理解“材料選擇即是性能決定”這一核心理念的全麵工具箱。本書的示例和案例研究均源自航空航天、能源轉換和生物醫學工程領域的實際問題，確保理論的實踐價值。