電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)：如何打造你自己的電動(dòng)汽車（原書第3版）

譯者序
前言
我是誰(shuí)
致謝
第1章　今天為什么要發(fā)展電動(dòng)汽車？1
1.1　打造自己的電動(dòng)汽車3
1.2　什么是電動(dòng)汽車？7
電動(dòng)機(jī)8
電池8
控制器8
1.3　你開過電動(dòng)汽車嗎？8
電動(dòng)汽車提供“全體驗(yàn)”9
電動(dòng)汽車的駕駛樂趣9
電動(dòng)汽車幫你省錢11
電動(dòng)汽車可以定制11
電動(dòng)汽車安全第一12
電動(dòng)汽車保護(hù)環(huán)境14
1.4　關(guān)于電動(dòng)汽車的一些傳言14
傳言一：電動(dòng)汽車跑不快14
傳言二：電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程有限15
傳言三：電動(dòng)汽車不方便16
傳言四：電動(dòng)汽車很昂貴17
1.5　電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)已經(jīng)減少或消除19
1.6　是時(shí)候打造你自己的電動(dòng)汽車了19
1.7　打造屬于你的電動(dòng)汽車23
第2章　電動(dòng)汽車既節(jié)能又環(huán)保24
2.1　為什么說(shuō)電動(dòng)汽車環(huán)保？24
2.2　保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也收獲經(jīng)濟(jì)效益25
2.3　石油不會(huì)永遠(yuǎn)存在27
2.4　清潔能源主導(dǎo)未來(lái)27
2.5　時(shí)間緊迫29
2.6　美國(guó)交通依賴石油29
石油漲價(jià)30
哪種選擇對(duì)環(huán)境更好：增加燃油稅還是提高燃油經(jīng)濟(jì)性？30
燃油經(jīng)濟(jì)性和燃油稅對(duì)比（前14年）32
電動(dòng)汽車如何顯身手32
有毒固體廢棄物33
有毒液體污染34
廢熱全因效率低35
電網(wǎng)鐘愛電動(dòng)汽車36
2.7　小結(jié)37
內(nèi)燃機(jī)遺留的環(huán)境問題37
積極的解決方案37
減少石油在船舶運(yùn)輸中的使用39
不再使用石油發(fā)電39
用電替代石油給居民和商業(yè)供暖39
實(shí)現(xiàn)交通車隊(duì)電動(dòng)化39
第3章　電動(dòng)汽車發(fā)展史48
3.1　回顧20世紀(jì)48
3.2　汽車發(fā)展史大事記49
3.3　電動(dòng)汽車大事記49
直到1915年49
蒸汽機(jī)-電動(dòng)機(jī)-內(nèi)燃機(jī)-電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)變50
3.4　內(nèi)燃機(jī)汽車的黃金時(shí)代51
3.5　第二次世界大戰(zhàn)后的石油熱51
3.6　石油霸主的曙光52
3.7　電動(dòng)汽車54
忘掉石油！電動(dòng)汽車需要速度！54
美國(guó)電動(dòng)賽車協(xié)會(huì)55
續(xù)駛里程需求56
Casey Mynott專為速度打造電動(dòng)汽車56
3.8　協(xié)會(huì)成立的必要性57
全世界范圍57
北美地區(qū)58
歐洲地區(qū)58
3.9　鋰離子電池啟動(dòng)電動(dòng)汽車市場(chǎng)58
3.10　活動(dòng)、汽車、書籍和電影的需要58
從20世紀(jì)90年代至今58
加利福尼亞州法規(guī)59
9·11事件之后63
通用汽車公司的覺醒63
21世紀(jì)的電動(dòng)汽車65
3.11　交通電動(dòng)化仍然是一項(xiàng)學(xué)術(shù)和國(guó)際化行動(dòng)75
TurnE75
意大利EVE76
特斯拉Model X76
3.12　小結(jié)77
第4章　給你最好的電動(dòng)汽車79
4.1　電動(dòng)汽車購(gòu)買決策79
改裝車能節(jié)省金錢和時(shí)間79
購(gòu)買或租賃電動(dòng)汽車能節(jié)省很多時(shí)間80
電動(dòng)汽車的知名品牌86
其他電動(dòng)汽車86
荷蘭正在制造自己的電動(dòng)汽車89
三菱i-MiEV90
英國(guó)和印度消費(fèi)者鐘愛的REVA91
4.2　電動(dòng)汽車改裝商店91
從獨(dú)立制造商購(gòu)買現(xiàn)成的電動(dòng)汽車91
美國(guó)電動(dòng)汽車有限公司（EVA）與Flux Power公司簽約91
4.3　改裝電動(dòng)汽車92
改裝現(xiàn)成汽車92
電動(dòng)汽車改裝決定99
4.4　改裝步驟104
4.5　電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)：關(guān)于交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的討論104
交流電動(dòng)機(jī)不適用的地方106
費(fèi)用問題106
分析107
4.6　小結(jié)108
第5章　底盤與設(shè)計(jì)111
5.1　正在和即將開展的綜合試驗(yàn)112
5.2　為你的電動(dòng)汽車挑選最佳底盤112
知道自己的選擇114
5.3　優(yōu)化你的電動(dòng)汽車115
5.4　我的電動(dòng)汽車不太重117
去掉所有不必要的重量117
買車之前117
改裝過程中117
改裝后118
重量和加速性118
重量與爬坡119
重量影響速度120
重量影響續(xù)駛里程120
減輕重量的同時(shí)要保持平衡121
記住30%法則122
5.5　電動(dòng)汽車流線型思考122
空氣阻力的定義123
選擇最低空氣阻力系數(shù)123
相對(duì)風(fēng)速對(duì)空氣阻力的影響126
你可以利用的空氣阻力數(shù)據(jù)126
改善尾部氣流127
改善輪罩和車身底部氣流127
阻止和/或改善前部氣流128
5.6　開始上路128
滾動(dòng)阻力定義128
注意你的輪胎128
使用子午線輪胎129
使用高輪胎壓力129
制動(dòng)阻力與轉(zhuǎn)向磨損造成的滾動(dòng)阻力130
你可以用到的滾動(dòng)阻力數(shù)據(jù)130
5.7　對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，少即多131
傳動(dòng)系統(tǒng)131
5.8　電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)技術(shù)參數(shù)的不同132
5.9　齒輪比136
自動(dòng)檔與手動(dòng)檔137
使用二手傳動(dòng)系統(tǒng)137
輕重傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)比和潤(rùn)滑液137
5.10　設(shè)計(jì)你的電動(dòng)汽車138
功率、轉(zhuǎn)矩與電流139
計(jì)算概述139
所需轉(zhuǎn)矩表格140
可用轉(zhuǎn)矩表格141
所需轉(zhuǎn)矩和可用轉(zhuǎn)矩表142
5.11　購(gòu)買電動(dòng)汽車底盤145
電動(dòng)汽車改裝145
改裝的另一面146
怎樣達(dá)成最佳交易146
5.12　空氣動(dòng)力美學(xué)150
第6章　電動(dòng)機(jī)152
6.1　為什么使用電動(dòng)機(jī)？153
6.2　功率153
6.3　直流電動(dòng)機(jī)154
磁與電155
導(dǎo)體和磁場(chǎng)155
安培定則或電動(dòng)機(jī)法則156
6.4　電磁鐵和電動(dòng)機(jī)156
6.5　直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造157
現(xiàn)實(shí)生活中的電動(dòng)機(jī)157
電樞157
換向器158
磁極158
串勵(lì)電動(dòng)機(jī)158
電刷158
電動(dòng)機(jī)殼體、支架或磁軛159
6.6　直流電動(dòng)機(jī)的類型160
串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)160
并勵(lì)電動(dòng)機(jī)162
復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)164
永磁直流電動(dòng)機(jī)165
無(wú)刷電動(dòng)機(jī)166
通用直流電動(dòng)機(jī)166
6.7　交流電動(dòng)機(jī)167
變壓器168
交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)169
單相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)169
多相或分相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)169
繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)173
6.8　未來(lái)最好的電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)解決方案174
交流電動(dòng)機(jī)：ElectroAutomotive公司的HiPer Drive175
電動(dòng)機(jī)的額定值176
6.9　小結(jié)177
第7章　控制器182
7.1　控制器概述182
固態(tài)控制器184
電子控制器184
交流控制器185
7.2　控制器的選擇185
現(xiàn)貨供應(yīng)的柯蒂斯PWM直流電動(dòng)機(jī)控制器186
交流控制器187
7.3　當(dāng)今最佳的控制器解決方案188
Zilla控制器（適用于改裝的最佳直流控制器之一）189
Zilla型號(hào)189
WarP-Drive控制器191
7.4　電動(dòng)汽車控制器使電動(dòng)汽車不再是神話193
7.5　AC Propulsion公司施以援手194
AC-150 Gen 2系統(tǒng)：滿足現(xiàn)有轎車需求194
AC-150 Gen3系統(tǒng)：用于下一代電動(dòng)汽車195
電池管理系統(tǒng)199
需要多少均衡電流？201
7.6　特斯拉控制器使用了AC Propulsion公司的技術(shù)204
7.7　小結(jié)205
第8章　電池207
8.1　金屬、鹽以及離子：大自然的悲傷戀歌209
8.2　制作電池210
8.3　電路211
安培和伏特212
8.4　電池結(jié)構(gòu)212
8.5　鋰離子電池的外形及尺寸213
8.6　安時(shí)和電壓215
8.7　串聯(lián)或并聯(lián)216
8.8　充電率216
8.9　平緩放電曲線217
8.10　廢物堆中的鉆石：LiFePO4217
LiFePO4陰極的優(yōu)點(diǎn)217
LiFePO4分子218
8.11　改變LiFePO4配方219
8.12　好東西的偶然發(fā)現(xiàn)219
8.13　沿紋理移動(dòng)220
8.14　阻抗和快速充電221
8.15　能量密度和功率密度221
8.16　“大自然母親”（Mother Nature’s）的電池管理系統(tǒng)222
8.17　熱失控的解釋224
8.18　LiFePO4電動(dòng)汽車電池的最佳實(shí)踐225
均衡225
電池管理226
冷卻226
足夠溫暖227
充電227
電池箱安裝228
電池接線228
第一次啟動(dòng)的安全提示229
8.19　小結(jié)229
第9章　充電機(jī)和電氣系統(tǒng)231
9.1　充電機(jī)概述231
9.2　電池的放電和充電循環(huán)232
從電池循環(huán)壽命測(cè)試中你可以了解到什么232
電池的放電循環(huán)233
電池的充電循環(huán)233
9.3　理想的電池充電機(jī)234
0→20%的充電236
9.4　實(shí)際應(yīng)用的充電機(jī)236
美國(guó)充電點(diǎn)（Charge Point America）計(jì)劃237
Manzita Micro PFC-20 238
Zivan NG3239
9.5　其他電池充電方案240
ECOtality與Regency Centers在美國(guó)19個(gè)地區(qū)開展合作241
電動(dòng)汽車項(xiàng)目（EV Project）244
9.6　快速充電245
9.7　感應(yīng)充電246
日產(chǎn)和Nichicon在日本聯(lián)合發(fā)布了“Leaf到家”電力供應(yīng)系統(tǒng)246
電動(dòng)汽車電站（EV Power Station）：技術(shù)參數(shù)247
9.8　電池組更換248
9.9　超越明天250
9.10　混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車產(chǎn)品251
9.11　電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)256
高壓、大電流動(dòng)力系統(tǒng)256
DC/DC變換器264
9.12　連接到一起265
電線和插接器265
連接265
布線265
接地266
檢查266
9.13　配件總結(jié)266
第10章　電動(dòng)汽車的制造和改裝270
10.1　改裝概述270
10.2　制造或者改裝之前273
找好幫助你的人273
準(zhǔn)備好地方273
準(zhǔn)備好工具274
準(zhǔn)備好購(gòu)買和交付275
10.3　制造或者改裝275
底盤278
準(zhǔn)備底盤280
機(jī)械部分282
安裝電動(dòng)機(jī)282
電動(dòng)機(jī)后部支撐287
飛輪與電動(dòng)機(jī)軸連接287
安裝和測(cè)試你的電動(dòng)機(jī)287
制造電池底座290
其他的機(jī)械零件291
清理完成后從機(jī)械進(jìn)入電氣階段292
10.4　電氣部分292
大電流系統(tǒng)293
低壓系統(tǒng)296
分線盒300
充電系統(tǒng)302
10.5　電池308
電池安裝308
電池接線310
12伏輔助電池316
10.6　改裝之后316
系統(tǒng)檢查316
進(jìn)一步改善冷卻系統(tǒng)318
同樣改善加熱系統(tǒng)318
在社區(qū)內(nèi)試車319
噴漆、拋光和標(biāo)記320
10.7　不斷改進(jìn)320
10.8　和你的車合影322
10.9　小結(jié)326
第11章　獲得最完美的電動(dòng)汽車體驗(yàn)328
11.1　牌照和保險(xiǎn)概述328
車輛注冊(cè)329
購(gòu)買保險(xiǎn)329
安全補(bǔ)充說(shuō)明329
11.2　駕駛和維修概述330
駕駛電動(dòng)汽車330
電池用盡332
定期開車332
11.3　保養(yǎng)電動(dòng)汽車332
電池保養(yǎng)332
輪胎保養(yǎng)334
潤(rùn)滑油335
檢查連接335
11.4　安全信息337
在維護(hù)電動(dòng)汽車之前337
電動(dòng)機(jī)337
應(yīng)急工具338
11.5　關(guān)于電動(dòng)汽車推廣普及的建議339
11.6　電動(dòng)汽車最新進(jìn)展341
11.7　小結(jié)344
附錄　本書常用計(jì)量單位換算表350