電動化、智能化、網聯化和共享化是汽車發(fā)展的新趨勢。
本書全面系統(tǒng)地介紹了新能源汽車技術，包括新能源汽車的定義與分類、技術體系、關鍵零部件、共性關鍵技術、核心關鍵技術、創(chuàng)新技術、前沿技術、標準體系和發(fā)展趨勢，以及純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車所涉及的主要技術，特別是對動力蓄電池及其管理系統(tǒng)、驅動電機系統(tǒng)、多合一電驅動系統(tǒng)、混合動力構型、傳動系統(tǒng)參數匹配和性能仿真等重點內容進行了詳細介紹，反映了新能源汽車所涉及的新技術和新成果；仿真實踐環(huán)節(jié)可作為課程設計由學生獨立完成，培養(yǎng)學生的產品開發(fā)能力。本書每章開始都給出教學目標和教學要求，末尾配有練習題，便于學生學習和復習，鞏固主要的學習內容，增強學習效果，附錄列出了現行的新能源汽車國家標準目錄，供查詢；提供所有仿真模型，供參考使用。
本書采用理論與仿真實踐相結合的方式，內容豐富，條理清晰，圖文并茂，通俗易懂，實用性強，可作為本科院校車輛工程及相關專業(yè)的教材，也可作為車輛工程專業(yè)研究生的選修教材，還可供新能源汽車行業(yè)的工程技術人員參考。
我國《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》已經頒布，旨在加快推進新能源汽車的創(chuàng)新發(fā)展，新能源汽車將迎來新一輪的快速發(fā)展，預計2025年新能源汽車將占汽車總銷量的20%。新能源汽車將向電動化、智能化、網聯化和共享化方向快速發(fā)展，到2035年，國內公共用車領域將全面實施電動化。新能源汽車所涉及的知識和技術與燃油汽車有較大差別，因此，新能源汽車人才培養(yǎng)所涉及的知識體系必須重新構建，以滿足新能源汽車快速發(fā)展對復合型人才的需求。
本書的內容完全按照新能源汽車新的知識和技術體系構建，同時考慮新工科的建設和課程改革的需求，全面系統(tǒng)地介紹了新能源汽車所涉及的技術，其中以純電動汽車技術為主，兼顧混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車技術，并安排仿真實踐環(huán)節(jié)，供選學。本書的內容既有已經成熟的技術，也有代表新能源汽車未來發(fā)展方向的新技術。全書共4章。第1章主要介紹發(fā)展新能源汽車的必要性以及新能源汽車的定義與分類、技術體系、關鍵零部件和技術、標準體系和發(fā)展趨勢；第2章主要介紹純電動汽車技術，包括純電動汽車的組成與工作原理、驅動系統(tǒng)布置形式、性能參數，以及動力蓄電池及其管理系統(tǒng)、驅動電機系統(tǒng)、變速器及電驅動系統(tǒng)、整車控制器、高壓系統(tǒng)、制動能量回收技術、充電技術、純電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配、純電動汽車動力性和經濟性的分析與仿真方法；第3章主要介紹混合動力電動汽車技術，包括混合動力電動汽車的分類與構型，串聯式混合動力電動汽車、并聯式混合動力電動汽車、混聯式混合動力電動汽車和增程式電動汽車的組成、工作模式及特點，以及混合動力電動汽車的動力耦合類型、傳動系統(tǒng)參數匹配與仿真方法；第4章主要介紹燃料電池電動汽車技術，包括燃料電池電動汽車的類型、結構、工作原理和特點，以及燃料電池、車載儲氫技術、燃料電池電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配與仿真方法。每章后都附有練習題。
通過學習本書，學生既能掌握新能源汽車所涉及的新知識和新技術，又能熟悉根據新能源汽車設計目標對傳動系統(tǒng)參數進行匹配和仿真的方法，為從事新能源汽車的相關工作奠定基礎。
本書的教學參考學時數為32～48，其中仿真實踐占8學時，可靈活安排。仿真實踐和練習題中的實踐題可作為新能源汽車技術課程設計由學生獨立完成，建議學習時間2～3周，培養(yǎng)學生的產品開發(fā)能力和編程仿真能力。
在本書的編寫過程中，參考了一些資料和圖片，特向其作者表示誠摯的謝意。
由于編著者學識有限，書中不當之處在所難免，希望讀者給予指正。
編著者
前言
第1章緒論1
1.1發(fā)展新能源汽車的必要性1
1.2新能源汽車的定義2
1.3新能源汽車的分類3
1.4新能源汽車的技術體系6
1.5新能源汽車的關鍵零部件和技術7
1.6新能源汽車的標準體系12
1.7新能源汽車的發(fā)展趨勢12
練習題15
第2章純電動汽車技術及仿真實踐16
2.1概述17
2.1.1純電動汽車的組成17
2.1.2純電動汽車的工作原理21
2.1.3純電動汽車驅動系統(tǒng)布置形式22
2.1.4電動汽車的性能參數30
2.2動力蓄電池及其管理系統(tǒng)33
2.2.1電動汽車對動力蓄電池的
要求33
2.2.2動力蓄電池主要性能指標34
2.2.3動力蓄電池的類型38
2.2.4鉛酸蓄電池41
2.2.5金屬氫化物鎳蓄電池44
2.2.6鋰離子蓄電池47
2.2.7新體系電池54
2.2.8蓄電池管理系統(tǒng)56
2.2.9動力蓄電池荷電狀態(tài)（SOC）
估算方法60
2.3驅動電機系統(tǒng)68
2.3.1電動汽車對驅動電機的要求68
2.3.2電機主要性能指標69
2.3.3直流電機69
2.3.4異步電機74
2.3.5永磁同步電機81
2.3.6開關磁阻電機89
2.3.7輪轂電機92
2.3.8電機控制器94
2.4變速器及電驅動系統(tǒng)97
2.4.1變速器97
2.4.2電驅動系統(tǒng)99
2.5整車控制器105
2.5.1整車控制器的控制模式105
2.5.2整車控制器的結構106
2.5.3整車控制器的功能108
2.5.4整車控制器的技術要求109
2.6純電動汽車高壓系統(tǒng)110
2.6.1高壓系統(tǒng)的組成與等級110
2.6.2高壓配電箱112
2.6.3電源變換器114
2.7電動汽車制動能量回收技術116
2.7.1制動能量回收系統(tǒng)的作用116
2.7.2制動能量回收系統(tǒng)的組成與原理117
2.7.3制動能量回收控制策略119
2.8電動汽車充電技術121
2.8.1電動汽車對充電設備的要求121
2.8.2電動汽車充電設備的種類121
2.8.3車載充電機的組成及原理124
2.8.4非車載充電機的組成及原理129
2.8.5電動汽車充電方法133
2.8.6電動汽車充電方式134
2.9純電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配139
2.9.1驅動電機參數匹配140
2.9.2傳動系傳動比匹配142
2.9.3動力蓄電池參數匹配143
2.10純電動汽車動力性和經濟性145
2.10.1純電動汽車的動力性145
2.10.2純電動汽車的經濟性147
2.11純電動汽車仿真實踐153
2.11.1純電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配仿真153
2.11.2純電動汽車動力性仿真實踐155
2.11.3純電動汽車經濟性仿真實踐158
練習題164
第3章混合動力電動汽車技術及仿真實踐168
3.1概述168
3.1.1混合動力電動汽車分類168
3.1.2混合動力電動汽車的混動構型172
3.2串聯式混合動力電動汽車183
3.2.1串聯式混合動力電動汽車的組成183
3.2.2串聯式混合動力電動汽車的工作模式184
3.2.3串聯式混合動力電動汽車的特點188
3.3并聯式混合動力電動汽車189
3.3.1并聯式混合動力電動汽車的組成189
3.3.2并聯式混合動力電動汽車的工作模式190
3.3.3并聯式混合動力電動汽車的特點193
3.4混聯式混合動力電動汽車193
3.4.1混聯式混合動力電動汽車的組成193
3.4.2混聯式混合動力電動汽車的工作模式194
3.4.3混聯式混合動力電動汽車的特點200
3.5增程式電動汽車200
3.5.1增程式電動汽車的組成200
3.5.2增程式電動汽車的工作模式204
3.5.3增程式電動汽車的特點207
3.5.4新型增程式電動汽車分析208
3.6混合動力電動汽車動力耦合類型212
3.6.1轉矩耦合212
3.6.2轉速耦合213
3.6.3功率耦合214
3.6.4牽引力耦合215
3.7混合動力電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配216
3.7.1發(fā)動機和驅動電機參數匹配216
3.7.2機械變速結構傳動比匹配217
3.7.3蓄電池參數匹配218
3.8混合動力電動汽車仿真實踐219
練習題226
第4章燃料電池電動汽車技術及仿真實踐228
4.1概述228
4.1.1燃料電池電動汽車的類型228
4.1.2燃料電池電動汽車的結構233
4.1.3燃料電池電動汽車的工作
原理236
4.1.4燃料電池電動汽車的特點241
4.2燃料電池242
4.2.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)242
4.2.2質子交換膜燃料電池244
4.2.3堿性燃料電池248
4.2.4磷酸燃料電池249
4.2.5熔融碳酸鹽燃料電池250
4.2.6固體氧化物燃料電池252
4.2.7直接甲醇燃料電池254
4.3車載儲氫技術256
4.3.1車載儲氫系統(tǒng)技術條件256
4.3.2氫氣的儲存方法258
4.3.3氫氣的制備方法259
4.4燃料電池電動汽車傳動系統(tǒng)參數匹配260
4.4.1驅動電機參數匹配260
4.4.2燃料電池參數匹配261
4.4.3輔助動力源參數匹配262
4.4.4傳動系傳動比匹配263
4.5燃料電池電動汽車仿真實踐263
練習題268
附錄269
參考文獻273
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