一本書讀懂新能源汽車（簡體書）

★書中系統介紹了新能源汽車的關鍵技術，包括純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車。
★詳細介紹了新能源汽車的結構、原理、系統佈置形式、技術發展路線、相關標準等。
★採用問答形式，通過200個問題，全面解析了新能源汽車的動力電池、驅動電機系統、充電技術、購買及使用等問題。
★本書既有新能源汽車的基礎知識，也有新能源汽車的新技術和未來發展方向，是一本新能源汽車的科普圖書。

 《一本書讀懂新能源汽車》對新能源汽車的相關問題進行了精心匯集和分類，主要內容包括新能源汽車的概述、電動汽車用動力電池、電動汽車驅動電機系統、純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、電動汽車充電技術、新能源汽車購買和使用所涉及的各種典型問題。

全書圖文並茂，文字通俗易懂，可供從事新能源汽車相關行業的工程技術人員、管理人員學習，也可供新能源汽車愛好者閱讀。

崔勝民

哈爾濱工業大學（威海），教授，主要研究方向是汽車系統動力學與控制、新能源汽車技術和特種車輛等，主持完成各類科研項目20餘項，發表論文60餘篇，培養各類研究生120餘人，編著有《新能源汽車技術解析》《現代汽車技術解析》《智能網聯汽車新技術》《現代汽車系統控制技術》等多本圖書。

石油短缺、環境污染、氣候變暖是全球汽車產業面臨的共同挑戰，新能源汽車已經成為汽車工業的發展趨勢，一些國家已經公佈了停售燃油汽車的時間表。我國是一個石油短缺的國家，又是一個石油消費大國，石油對外依存度逐年增加，已經接近70%。為此，國家多次出台政策，鼓勵發展新能源汽車，已經取得較好成效，2018年全國新能源汽車銷售突破100萬輛，位居世界第一。

隨著新能源汽車銷售量的快速增長，新能源汽車技術也不斷發展，需要了解新能源汽車知識和技術的人也在不斷增加，各大汽車企業都開展新能源汽車開發，從事傳統汽車開發的技術人員和管理人員迫切需要了解新能源汽車技術，欲購買新能源汽車的用戶想了解新能源汽車知識，各高校車輛工程相關專業也都開設了新能源汽車課程。

本書以問答的形式系統介紹了關於新能源汽車的200個問題，其中概述性問題20個，電動汽車用動力電池問題45個，電動汽車驅動電機系統問題30個，純電動汽車問題25個，混合動力電動汽車問題25個，燃料電池電動汽車問題20個，電動汽車充電技術問題20個，新能源汽車購買與使用問題15個。本書涉及的這些問題既有新能源汽車的基礎知識，也有新能源汽車的最新技術和未來發展方向，是一本非常實用的科普書籍。

在本書編寫過程中，引用一些網上資料和圖片，特向其作者和圖片拍攝者、製作者表示深切的謝意。

由於筆者學識有限，書中不足之處在所難免，懇盼讀者給予指正。

希望本書的出版能對普及新能源汽車知識，以及發展新能源汽車起到積極的引導和促進作用。

編著者

Chapter 1新能源汽車概述001

1-1汽車產品發展方向是什麼？/ 001

1-2汽車產業技術未來發展總目標是什麼？/ 001

1-3節能汽車及節能途徑是什麼？/ 002

1-4節能汽車總體發展思路是什麼？/ 003

1-5節能汽車發展目標是什麼？/ 003

1-6什麼是新能源汽車？/ 004

1-7為什麼要發展新能源汽車？/ 005

1-8新能源汽車有哪些類型？/ 006

1-9新能源汽車“三縱三橫”指的是什麼？/ 007

1-10新能源汽車發展目標是什麼？/ 008

1-11新能源汽車發展的重點產品是什麼？/ 008

1-12新能源汽車關鍵零部件有哪些？/ 009

1-13新能源汽車共性關鍵技術有哪些？/ 010

1-14新能源汽車產業鍊是怎樣的？/ 010

1-15發展新能源汽車產業有哪些政策？/ 011

1-16什麼是汽車雙積分制？/ 011

1-17汽車雙積分政策的含義和意義是什麼？/ 012

1-18平均燃料消耗量積分是怎樣計算的？/ 013

1-19新能源汽車積分是怎樣計算的？/ 014

1-20未來新能源汽車是什麼樣的？/ 016

Chapter 2電動汽車用動力電池017

2-1動力電池有哪些類型？/ 017

2-2什麼是儲能裝置？/ 017

2-3什麼是蓄電池？/ 018

2-4什麼是電池電壓？/ 019

2-5什麼是電池容量？/ 019

2-6什麼是電池能量？/ 020

2-7什麼是電池密度？/ 020

2-8什麼是電池功率？/ 021

2-9什麼是電池效率？/ 021

2-10什麼是電池壽命？/ 021

2-11什麼是電池放電？/ 022

2-12蓄電池有哪些結構類型？/ 022

2-13什麼是鉛酸蓄電池？/ 023

2-14鉛酸蓄電池的工作原理是怎樣的？/ 024

2-15什麼是金屬氫化物鎳蓄電池？/ 024

2-16金屬氫化物鎳蓄電池的工作原理是怎樣的？/ 025

2-17金屬氫化物鎳蓄電池的基本參數是怎樣的？/ 026

2-18什麼是鋰離子蓄電池？/ 027

2-19鋰離子蓄電池主要有哪些類型？/ 029

2-20鋰離子蓄電池的工作原理是怎樣的？/ 030

2-21鋰離子蓄電池的基本參數是怎樣的？/ 031

2-22什麼是鋅空氣電池？/ 033

2-23什麼是固態電池？/ 033

2-24固態鋰離子蓄電池與液態鋰離子蓄電池相比有哪些特點？/ 034

2-25什麼是鋰硫電池？/ 035

2-26什麼是金屬空氣電池？/ 035

2-27什麼是石墨烯電池？/ 036

2-28什麼是超級電容器？/ 037

2-29什麼是燃料電池？/ 037

2-30什麼是燃料電池發電系統？/ 038

2-31什麼是質子交換膜燃料電池？/ 039

2-32什麼是鹼性燃料電池？/ 040

2-33什麼是磷酸燃料電池？/ 041

2-34什麼是熔融碳酸鹽燃料電池？/ 041

2-35什麼是固體氧化物燃料電池？/ 042

2-36什麼是直接甲醇燃料電池？/ 043

2-37什麼是電池管理系統？/ 044

2-38電池管理系統應具備哪些功能？/ 044

2-39動力電池的荷電狀態估算方法有哪些？/ 046

2-40電動汽車對動力電池有哪些要求？/ 046

2-41動力電池總體發展思路是什麼？/ 047

2-42動力電池技術發展目標是什麼？/ 047

2-43動力電池技術發展路線是怎樣的？/ 048

2-44新體系電池技術發展路線是什麼？/ 050

2-45動力電池相關標準主要有哪些？/ 050

Chapter 3電動汽車驅動電機系統053

3-1電動汽車驅動電機的類型有哪些？/ 053

3-2驅動電機型號由哪幾部分組成？/ 054

3-3電機的主要性能指標有哪些？/ 054

3-4電動汽車對驅動電機的要求有哪些？/ 055

3-5直流電機有哪些類型？/ 056

3-6直流電機的結構是怎樣的？/ 056

3-7直流電機的工作原理是怎樣的？/ 057

3-8直流電機的控制方法有哪些？/ 057

3-9無刷直流電機的結構是怎樣的？/ 058

3-10無刷直流電機的工作原理是怎樣的？/ 059

3-11無刷直流電機的控制方法有哪些？/ 060

3-12異步電機的結構是怎樣的？/ 060

3-13異步電機的工作原理是怎樣的？/ 061

3-14異步電機的控制方法有哪些？/ 062

3-15永磁同步電機的結構是怎樣的？/ 062

3-16永磁同步電機的工作原理是怎樣的？/ 063

3-17永磁同步電機的控制方法有哪些？/ 064

3-18開關磁阻電機的結構是怎樣的？/ 065

3-19開關磁阻電機的工作原理是怎樣的？/ 065

3-20開關磁阻電機的控制方法有哪些？/ 066

3-21輪轂電機的結構是怎樣的？/ 067

3-22輪轂電機的驅動方式是怎樣的？/ 069

3-23驅動電機控制器的主要功能是什麼？/ 069

3-24驅動電機控制器由哪幾部分組成？/ 070

3-25驅動電機控制器的型號由哪幾部分組成？/ 071

3-26驅動電機與控制器的匹配關係是怎樣的？/ 072

3-27驅動電機系統有哪些接口？/ 072

3-28驅動電機系統接口連接方式有哪些？/ 073

3-29驅動電機系統技術路線是怎樣的？/ 075

3-30驅動電機系統相關標準主要有哪些？/ 076

Chapter 4純電動汽車077

4-1純電動汽車的結構與原理是怎樣的？/ 077

4-2純電動汽車單電機驅動系統常用佈置形式有哪些？/ 078

4-3純電動汽車雙電機驅動系統常用佈置形式有哪些？/ 082

4-4純電動汽車有什麼特點？/ 085

4-5特斯拉電動汽車採用雙電機驅動有什麼特點？/ 085

4-6如何匹配純電動汽車驅動電機參數？/ 086

4-7如何匹配純電動汽車傳動系統參數？/ 087

4-8如何匹配純電動汽車動力電池參數？/ 088

4-9純電動汽車整車控制系統是怎樣的？/ 089

4-10整車控制器由哪幾部分組成？/ 090

4-11純電動汽車整車控制器有哪些功能？/ 091

4-12整車控制器設計有哪些要求？/ 092

4-13什麼是電動汽車的電源變換器？/ 092

4-14什麼是製動能量回收系統？/ 094

4-15影響制動能量回收的因素有哪些？/ 095

4-16常見制動能量回收控制策略有哪些？/ 095

4-17純電動汽車動力性要求是怎樣的？/ 096

4-18如何估算純電動汽車的最高車速？/ 097

4-19如何估算純電動汽車的加速時間？/ 098

4-20如何估算純電動汽車的最大爬坡度？/ 098

4-21如何估算純電動汽車的能量消耗率？/ 099

4-22如何估算純電動汽車的續駛里程？/ 100

4-23蓄電池對純電動汽車續駛里程有哪些影響？/ 100

4-24純電動汽車技術發展路線是怎樣的？/ 100

4-25電動汽車相關標準主要有哪些？/ 101

Chapter 5混合動力電動汽車103

5-1增程式電動汽車動力傳動系統由哪幾部分組成？/ 103

5-2增程式電動汽車的工作模式有哪些？/ 104

5-3增程式電動汽車有什麼特點？/ 106

5-4什麼是增程器？/ 106

5-5如何匹配增程器參數？/ 107

5-6如何匹配增程式電動汽車蓄電池參數？/ 108

5-7增程式電動汽車控制策略有哪些要求？/ 108

5-8增程式電動汽車主要控制策略有哪些？/ 109

5-9混合動力電動汽車主要類型有哪些？/ 109

5-10什麼是插電式混合動力汽車和油電式混合動力汽車？/ 111

5-11串聯式混合動力電動汽車的結構與原理是怎樣的？/ 112

5-12並聯式混合動力電動汽車的結構與原理是怎樣的？/ 113

5-13混聯式混合動力電動汽車的結構與原理是怎樣的？/ 114

5-14並聯式混合動力電動汽車驅動方式有哪幾種？/ 115

5-15混合動力電動汽車有什麼特點？/ 116

5-16混合動力電動汽車動力耦合有哪幾種類型？/ 116

5-17串聯式混合動力電動汽車的工作模式是怎樣的？/ 118

5-18並聯式混合動力電動汽車的工作模式是怎樣的？/ 120

5-19混聯式混合動力電動汽車的工作模式是怎樣的？/ 122

5-20豐田普銳斯混合動力電動汽車行駛工況是怎樣的？/ 124

5-21如何匹配混合動力電動汽車發動機和驅動電機參數？/ 126

5-22如何匹配混合動力電動汽車蓄電池參數？/ 127

5-23混合動力電動汽車能量管理策略是怎樣的？/ 128

5-24混合動力電動汽車技術路線是怎樣的？/ 128

5-25混合動力電動汽車相關標準主要有哪些？/ 128

Chapter 6燃料電池電動汽車130

6-1燃料電池電動汽車與傳統汽車有什麼不同？/ 130

6-2三種新能源汽車各有何優缺點？/ 130

6-3燃料電池電動汽車由哪幾部分組成？/ 131

6-4燃料電池電動汽車的工作原理是怎樣的？/ 132

6-5燃料電池電動汽車有哪些類型？/ 133

6-6燃料電池電動汽車有哪些特點？/ 135

6-7燃料電池電動汽車DC/DC變換器有什麼作用？/135

6-8燃料電池電動汽車DC/DC變換器的性能有哪些要求？/136

6-9質子交換膜燃料電池供氫系統的結構是怎樣的？/ 136

6-10氫氣的製備方法主要有哪些？/ 137

6-11氫氣儲存方法主要有哪些？/ 138

6-12儲氫罐主要有哪些類型？/ 138

6-13燃料電池電動汽車能量控制策略主要有哪些？/ 139

6-14豐田Mirai燃料電池電動汽車行駛工況是怎樣的？/140

6-15如何匹配燃料電池電動汽車驅動電機參數？/ 142

6-16如何匹配燃料電池電動汽車燃料電池參數？/ 143

6-17如何匹配燃料電池電動汽車輔助動力源參數？/ 144

6-18燃料電池電動汽車的總體發展思路是什麼？/ 144

6-19燃料電池電動汽車的技術發展路線是怎樣的？/ 145

6-20燃料電池電動汽車相關標準主要包括哪些？/ 146

Chapter 7電動汽車充電技術148

7-1電動汽車如何補充能量？/ 148

7-2電動汽車對充電設備有什麼要求？/ 149

7-3什麼是電動汽車的快充和慢充？/ 150

7-4電動汽車快充和慢充的充電接口有什麼不同？/ 151

7-5電動汽車充電系統是怎樣的？/ 152

7-6什麼是交流充電樁和直流充電樁？/ 153

7-7常規充電方法有哪些？/ 155

7-8快速充電方法有哪些？/ 156

7-9什麼是車載充電機？/ 158

7-10車載充電機的技術參數是怎樣的？/ 159

7-11什麼是車載雙向充電機？/ 160

7-12什麼是非車載充電機？/ 161

7-13非車載充電機的技術參數是怎樣的？/ 162

7-14什麼是電動汽車無線充電？/ 162

7-15什麼是電動汽車移動充電？/ 164

7-16什麼是電動汽車光伏充電站？/ 164

7-17充電設施運營模式有哪些？/ 165

7-18各種充電設施運營模式有什麼特點？/ 166

7-19充電基礎設施發展目標是什麼？/ 167

7-20充電基礎設施相關標準主要有哪些？/ 168

Chapter 8新能源汽車購買與使用170

8-1購買新能源汽車要注意哪些事項？/ 170

8-2購買純電動汽車主要看哪些技術指標？/ 171

8-3電動汽車使用的主流電池類型是什麼？/ 173

8-4新能源汽車牌照是怎樣的？/ 175

8-5購買新能源汽車補貼標準是怎樣的？/ 175

8-6駕駛新能源汽車需要重新考駕照嗎？/ 176

8-7電動汽車與燃油汽車的行駛性能有差異嗎？/ 176

8-8駕駛電動汽車要注意哪些事項？/ 177

8-9電動汽車充電要注意哪些事項？/ 178

8-10電動汽車在充電過程中如何防止過充？/ 179

8-11電動汽車如何保養？/ 179

8-12電動汽車動力電池系統常見故障及排除方法有哪些？/ 180

8-13電動汽車驅動電機系統常見故障及排除方法有哪些？/ 181

8-14電動汽車主電機控制器常見故障及排除方法有哪些？/ 183

8-15如何測算電動汽車和燃油汽車的使用成本？/ 184