本書充分考慮了應用型本科院校學生的實際情況和特點，注重學生綜合能力，同時合理控制理論知識，力求突出應用型本科教材的有效性和操作性特色。全書共7章，對新能源汽車發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)鏈進行了分析，以新能源汽車動力電池與充電系統(tǒng)、新能源汽車電驅(qū)動與控制系統(tǒng)為主線，兼顧純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等，并以大量整車廠的新能源汽車作為案例進行分析，從而拓展學生視野，激發(fā)學習興趣，使學生在較輕松愉悅的情境下掌握新能源汽車的基本原理結構、成熟技術及智能網(wǎng)聯(lián)的高新技術等。
本書內(nèi)容豐富、新穎，結構合理，圖文并茂，理論性和實用性強，可作為高等院校新能源汽車專業(yè)的教材，以及其他各類院校汽車專業(yè)和成人高等教育教學用書、企業(yè)職業(yè)能力培訓用書，也可以作為相關領域工程技術人員、管理人員和科研人員的參考用書。
1.以企業(yè)的需求為依據(jù)，以高質(zhì)量就業(yè)為導向，培養(yǎng)學生的實際運用解決問題的能力，達到學以致用的教學目的。
2.適應汽車企業(yè)新技術發(fā)展，以科學性、實用性、通用性、有效性、先進性、前瞻性為則，使教材符合汽車專業(yè)類課程設置。
3.以提高學生綜合素質(zhì)為基礎，充分考慮對學生個人能力的提高，以內(nèi)容為核心，配套視頻資源，注重形式的靈活性，以學生容易接受。
國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20212035 年）》中明確了發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。加快新能源汽車的推廣應用，可以有效緩解能源和環(huán)境壓力，促進汽車產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車銷量從2011年的0.82萬輛到2018年的125.6萬輛，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。2023年，我國新能源汽車銷量達到949.5萬輛，同比增長37.9%，市場占有率達到30.8%，市場滲透率達到31.6%。全球新能源汽車累計銷量已經(jīng)突破4200萬輛，我國的銷量超過2500萬輛。我國已連續(xù)9年位居全球新能源汽車銷量首位。從新質(zhì)生產(chǎn)力產(chǎn)業(yè)鏈上看，我國新能源汽車智能化產(chǎn)業(yè)鏈對高新技術技能人才的需求不斷增大，新質(zhì)生產(chǎn)力是優(yōu)質(zhì)人才觀�？萍际堑谝簧a(chǎn)力，創(chuàng)新是第一動力，人才是第一資源。實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動和高質(zhì)量發(fā)展，關鍵要靠人，特別是要抓住人才這個第一資源。
為加快我國汽車工程類、新能源汽車專業(yè)建設，提高學生的工程師素養(yǎng)，培養(yǎng)學生實踐能力，兼顧學生終身發(fā)展，我國汽車行業(yè)領軍人才龍少良教授，聯(lián)合我國汽車行業(yè)知名專家、學者、教授和企業(yè)專家，根據(jù)各自長期從事新能源汽車教學知識的積累和企業(yè)項目的研究成果，組織編寫了一套產(chǎn)教融合、校企合作的精品課程配套教材，本書是汽車工程類、新能源汽車專業(yè)教材系列的第一本。
本書分為7章，第1章介紹了新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，對新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈結構進行了分析；第2章闡述了新能源汽車動力電池與充電系統(tǒng)相關技術、電化學電池技術、動力電池的性能指標及性能測試技術等；第3章分析了新能源汽車電驅(qū)動與控制系統(tǒng)結構特點、直流電機及控制技術、交流異步電機及控制技術等；第4章講解了純電動汽車組成與結構原理及純電動汽車關鍵技術、整車及三電技術設計原則等；第5章介紹了混合動力電動汽車技術及關鍵零部件系統(tǒng)技術；第6章分析了燃料電池電動汽車結構原理及關鍵技術、車載儲能系統(tǒng)等；第7章研究了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新技術應用成果及智能網(wǎng)聯(lián)技術發(fā)展等。全書每章都配有實例分析、思考與習題，全面、系統(tǒng)地總結了新能源汽車技術的相關知識、成熟技術、智能化技術應用成果等內(nèi)容，使讀者熟悉新能源汽車技術的基礎理論知識，掌握新能源汽車技術規(guī)范操作技能和基礎技術工作知識，為后續(xù)專業(yè)理論學習打下了堅實的基礎。
本書可作為高等學校新能源汽車專業(yè)的教材，以及其他各類院校汽車專業(yè)、成人高等教育教學用書和汽車企業(yè)職業(yè)能力培訓用書，也可以供相關領域的工程技術人員、管理人員和科研人員參考。
本書由上汽安吉物流股份有限公司技術專家龍科宇和原北京吉利大學汽車學院院長、教授龍少良博士任主編；湖南工業(yè)職業(yè)技術學院新能源汽車技術實訓教學中心主任龍鳳涼工程師、中南大學微電子研究院副研究員鄧積微博士任副主編。
初稿完成后，承蒙上汽集團上汽大眾教授級高工張書橋、東風汽車集團高級專家王道勇、浙江吉利汽車控股集團高級專家陳春富、奇瑞汽車股份有限公司質(zhì)量中心主任工程師王致青進行了審閱。
本書在編寫過程中，得到了湖南強智科技發(fā)展有限公司董事長謝飛虹、副董事長王平生的支持和資助，得到了機械工業(yè)出版社領導、中國汽車維修行業(yè)協(xié)會有關領導和中國汽車工業(yè)協(xié)會有關領導的支持，編者還參閱了有關的文獻、資料等。在此，謹向上述人士、有關單位以及參考文獻的原作者們，一并表示真誠謝意。
本書配有視頻資源，可用微信掃碼觀看。
新能源汽車技術的發(fā)展日新月異，本書雖力求全面緊跟其發(fā)展趨勢，但受編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請同行和廣大讀者對本書的內(nèi)容和章節(jié)安排等提出寶貴意見，并對書中存在的不足之處提出批評和修改建議，以便本書再版修訂時參考。
編者
2024年3月
龍科宇，上汽安吉汽車供應鏈事業(yè)群新能源項目總監(jiān)。曾擔任北京吉利大學汽車發(fā)展研究院汽車研究室主任，擁有長達15年的汽車制造供應鏈和管理技術經(jīng)驗。
前言
二維碼清單
第1章緒論1
1.1我國汽車產(chǎn)業(yè)變革與創(chuàng)新發(fā)展1
1.1.1汽車科技創(chuàng)新驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)加速變革1
1.1.2低碳化、信息化、智能化深入融合2
1.1.3汽車節(jié)能技術持續(xù)提升3
1.1.4基礎薄弱環(huán)節(jié)仍然存在6
1.1.5我國汽車技術發(fā)展愿景與目標6
1.2我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢8
1.2.1世界新能源汽車發(fā)展歷程8
1.2.2我國新能源汽車發(fā)展意義8
1.2.3我國新能源汽車競爭力分析11
1.2.4我國新能源汽車市場分析13
1.2.5未來5年新能源汽車發(fā)展規(guī)模14
1.3新能源汽車的定義和分類16
1.3.1新能源汽車的定義16
1.3.2新能源汽車的分類16
1.3.3不同類型新能源汽車的特點24
1.4我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈分析24
1.4.1新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈分析24
1.4.2動力電池產(chǎn)業(yè)鏈分析26
1.4.3電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈分析31
1.4.4充電設施發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)鏈分析35
知識拓展40
本章小結41
思考與習題41
第2章新能源汽車動力電池與充電系統(tǒng)42
2.1動力電池概述42
2.1.1動力電池的概念42
2.1.2 國內(nèi)外動力電池的發(fā)展現(xiàn)狀43
2.1.3動力電池的發(fā)展趨勢43
2.2電化學電池45
2.2.1鉛酸蓄電池45
2.2.2全釩液流電池46
2.2.3鋰離子電池46
2.3新能源汽車用其他發(fā)電儲能系統(tǒng)47
2.3.1燃料電池47
2.3.2超級電容器48
2.3.3飛輪電池49
2.4混合能量存儲系統(tǒng)50
2.4.1混合能量存儲系統(tǒng)概述50
2.4.2混合能量存儲系統(tǒng)典型案例51
2.5動力電池的測試53
2.5.1動力電池的性能指標53
2.5.2動力電池的性能測試55
2.6新能源汽車動力電池包可靠性安全性實例分析57
2.6.1比亞迪刀片電池的可靠性安全性測試57
2.6.2長城汽車電池可靠性安全性測試58
2.6.3廣汽新能源彈匣電池可靠性安全性測試58
2.6.4國外動力電池包可靠性安全性測試實例59
知識拓展59
本章小結60
思考與習題60
第3章新能源汽車電驅(qū)動與控制系統(tǒng)61
3.1新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)特性分析61
3.1.1電驅(qū)動系統(tǒng)概述61
3.1.2電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的特點61
3.1.3電動汽車驅(qū)動電機的種類及特點62
3.1.4電動汽車對驅(qū)動電機性能的基本要求63
3.2直流電機及控制技術63
3.2.1直流電機的分類63
3.2.2直流電機的工作原理64
3.2.3直流電機的結構組成66
3.2.4直流電機的控制技術67
3.3永磁無刷直流電機及控制技術69
3.3.1永磁無刷直流電機的分類及結構69
3.3.2永磁無刷直流電機的工作原理70
3.4交流異步電機及控制技術71
3.4.1交流異步電機的結構71
3.4.2交流異步電機的工作原理73
3.4.3交流異步電機的控制技術74
3.5永磁同步電機及控制技術76
3.5.1永磁同步電機的分類與結構76
3.5.2永磁同步電機的工作原理78
3.5.3永磁同步電機的控制技術79
3.6開關磁阻電機及控制技術81
3.6.1開關磁阻電機的發(fā)展歷史81
3.6.2開關磁阻電機的結構81
3.6.3開關磁阻電機的工作原理82
3.6.4開關磁阻電機的控制技術85
3.7電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實例分析88
3.7.1吉利帝豪EV350車型驅(qū)動電機88
3.7.2特斯拉驅(qū)動電機90
知識拓展90
本章小結94
思考與習題94
第4章純電動汽車96
4.1純電動汽車概述96
4.1.1純電動汽車的分類96
4.1.2純電動汽車的基本結構100
4.1.3純電動汽車的主要技術指標101
4.2純電動汽車的組成與原理102
4.2.1純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式102
4.2.2電驅(qū)動系統(tǒng)104
4.2.3電源系統(tǒng)107
4.2.4輔助系統(tǒng)107
4.3純電動汽車的關鍵技術111
4.3.1驅(qū)動電機及控制技術111
4.3.2電池管理系統(tǒng)及參數(shù)模型控制112
4.3.3整車控制技術113
4.4純電動汽車系統(tǒng)設計原則114
4.4.1純電動汽車整車設計原則114
4.4.2純電動汽車傳動系統(tǒng)參數(shù)設計115
4.4.3純電動汽車動力電池設計實例116
4.4.4純電動汽車性能仿真117
4.5純電動汽車續(xù)駛里程119
4.5.1純電動汽車續(xù)駛里程模型119
4.5.2純電動汽車續(xù)駛里程影響因素120
4.6純電動汽車經(jīng)濟性評價指標及行駛能耗121
4.6.1純電動汽車能耗經(jīng)濟性評價指標121
4.6.2純電動汽車的能量利用率122
4.6.3純電動汽車的能耗122
4.7純電動汽車實例分析123
4.7.1特斯拉Model S電機及控制技術實例分析123
4.7.2比亞迪海豹電機及控制技術實例分析126
知識拓展128
本章小結129
思考與習題129
第5章混合動力電動汽車130
5.1混合動力電動汽車概述130
5.1.1混合動力電動汽車的定義130
5.1.2混合動力電動汽車的基本原理131
5.1.3混合動力電動汽車的分類131
5.1.4混合動力電動汽車的特點137
5.2混合動力電動汽車的組成與原理138
5.2.1串聯(lián)式混合動力電動汽車138
5.2.2并聯(lián)式混合動力電動汽車139
5.2.3混聯(lián)式混合動力電動汽車140
5.3插電式混合動力電動汽車車型實例分析143
5.3.1整車布置介紹144
5.3.2運行工況145
5.3.3關鍵零部件系統(tǒng)146
5.4非插電式混合動力電動汽車車型實例分析154
5.4.1整車布置介紹155
5.4.2關鍵零部件系統(tǒng)155
知識拓展162
本章小結166
思考與習題166
第6章燃料電池電動汽車168
6.1燃料電池電動汽車的類型與基本結構168
6.1.1燃料電池電動汽車的類型168
6.1.2燃料電池電動汽車的特點173
6.1.3燃料電池電動汽車的基本結構175
6.2燃料電池電動汽車的燃料系統(tǒng)177
6.2.1燃料電池電動汽車對燃料電池的性能要求177
6.2.2以氫氣為燃料的燃料電池系統(tǒng)177
6.2.3燃料電池電動汽車的關鍵技術179
6.3燃料電池電動汽車供氫系統(tǒng)181
6.3.1氫的基本性質(zhì)181
6.3.2氫的制取方法182
6.3.3氫分離純化技術185
6.3.4氫的儲運方法188
6.4燃料電池電動汽車氫能安全系統(tǒng)190
6.4.1燃料電池電動汽車氫能安全控制系統(tǒng)190
6.4.2燃料電池電動汽車加氫站氫能安全系統(tǒng)193
6.5燃料電池電動汽車的主要系統(tǒng)設計195
6.5.1燃料電池系統(tǒng)195
6.5.2車載儲氫系統(tǒng)197
6.5.3車載動力電池系統(tǒng)198
6.5.4電驅(qū)動及其控制系統(tǒng)200
6.6燃料電池電動汽車車型實例分析202
6.6.1榮威950插電式氫燃料電池電動汽車202
6.6.2福田歐輝氫燃料電池電動客車203
6.6.3上汽大通FCV80氫燃料電池電動汽車203
6.6.4豐田氫燃料電池電動汽車Mirai204
6.6.5本田氫燃料電池電動汽車Clarity205
知識拓展205
本章小結206
思考與習題206
第7章智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術208
7.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述208
7.1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義208
7.1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的相關術語208
7.1.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車結構體系認知210
7.1.4智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展趨勢認知217
7.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知系統(tǒng)221
7.2.1環(huán)境感知系統(tǒng)的定義221
7.2.2環(huán)境感知系統(tǒng)的組成223
7.2.3環(huán)境感知傳感器的類型223
7.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知傳感器224
7.3.1激光雷達原理及應用認知224
7.3.2毫米波雷達原理及應用認知229
7.3.3超聲波傳感器原理及應用認知232
7.3.4視覺傳感器原理及應用認知234
7.3.5多傳感器融合技術認知240
知識拓展242
本章小結247
思考與習題247
參考文獻248
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