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1.本书系统介绍了新能源汽车“心脏”——动力系统，从概念演进、技术原理到开发实践层层深入。2.本书涵盖纯电动/混动/燃料电池等主流新能源汽车动力系统技术路线，深度剖析动力电池、驱动电机、能量回收、整车控制等核心模块，结合法规标准与前沿趋势，为研发者、工程师及科研工作者提供全链路技术指南。
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本书以新能源汽车动力系统为背景，层层递进引出新能源汽车动力系统的技术背景、开发细节及其发展趋势。具体来说，本书介绍了新能源汽车动力系统的概念、发展历程、场景设计方法。在此基础上，本书沿着新能源汽车动力系统开发的技术路线，重点阐述了组成原理、性能指标、动力电池及驱动电机的组成原理；并聚焦纯电动、混合动力、燃料电池等主流新能源汽车动力系统，以及制动能量回收的匹配设计及遵循的法律法规等内容。本书适合对新能源汽车动力系统相关技术感兴趣的读者，包括开发者、设计者、科研工作者，以及刚入门的汽车爱好者等。本书还适合有相关知识背景的从业人员深入学习。
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前言第1章 绪论11.1 新能源汽车概述11.1.1 新能源汽车的发展史11.1.2 新能源汽车的现状及发展趋势31.1.3 新能源汽车的类别41.2 新能源汽车动力系统概述81.2.1 新能源汽车动力系统的类型81.2.2 新能源汽车动力系统的工作原理91.2.3 新能源汽车动力系统的优势与挑战101.2.4 新能源汽车动力系统的未来发展趋势10第2章 新能源汽车的动力性112.1 汽车的动力性指标112.1.1 燃油汽车的动力性指标112.1.2 新能源汽车的动力性指标122.2 汽车的驱动力和行驶阻力132.2.1 汽车的驱动力132.2.2 汽车的行驶阻力142.3 汽车行驶基本原理212.3.1 驱动条件212.3.2 附着条件222.4 纯电动汽车动力性222.4.1 最高车速222.4.2 加速性能232.4.3 爬坡性能232.5 混合动力电动汽车的动力性232.5.1 最高车速工作原理与影响因素242.5.2 加速过程中的动力系统协同工作242.5.3 爬坡时的动力分配优势24第3章 新能源汽车动力蓄电池253.1 新能源汽车动力蓄电池概述253.1.1 动力蓄电池的分类263.1.2 动力蓄电池的性能指标273.1.3 新能源汽车对动力蓄电池的要求303.1.4 常见动力蓄电池性能比较313.2 锂离子蓄电池313.2.1 锂离子蓄电池的分类323.2.2 锂离子蓄电池的特点323.2.3 锂离子蓄电池的工作原理323.2.4 锂离子蓄电池的充放电特性333.3 燃料电池343.3.1 燃料电池的分类343.3.2 燃料电池的特点363.3.3 质子交换膜燃料电池的工作原理373.4 固态电池383.4.1 定义与结构383.4.2 工作原理393.4.3 固态电池的优点393.4.4 挑战与限制393.4.5 应用与发展前景393.4.6 其他新能源汽车动力蓄电池40第4章 新能源汽车的驱动电机414.1 驱动电机概述414.1.1 有刷直流电机414.1.2 永磁无刷直流电机414.1.3 交流异步电机424.1.4 永磁同步电机424.1.5 开关磁阻电机424.2 新能源汽车对驱动电机的要求434.2.1 低速大转矩特性及较宽范围内的恒功率特性434.2.2 整个运行范围内的高效率和大比功率434.2.3 体积小、重量轻434.2.4 高转速434.2.5 过载能力强、瞬时功率大434.2.6 协同性能好444.2.7 能作为发电机使用444.2.8 高可靠性444.2.9 高电压444.3直流电机444.3.1 直流电机的分类444.3.2 直流电机的基本构造464.3.3 直流电机的工作原理及其性能474.3.4 直流电机在电动汽车中的应用494.4 交流异步电机504.4.1 交流异步电机的结构504.4.2 交流异步电机的特点及应用514.4.3 异步电机的工作原理524.4.4 异步电机的基本调速方法544.5 永磁同步电机544.5.1 永磁同步电机的结构544.5.2 永磁同步电机的特点564.5.3 永磁同步电机的工作原理574.5.4 永磁同步电机的控制方法57第5章 纯电动汽车动力系统595.1 纯电动汽车595.1.1 纯电动汽车定义595.1.2 纯电动汽车发展历程595.1.3 纯电动汽车结构605.1.4 纯电动汽车工作原理615.1.5 纯电动汽车特点615.2 纯电动汽车续驶里程625.2.1 纯电动汽车续驶里程模型625.2.2 纯电动汽车续驶里程影响因素635.3 纯电动汽车电池管理系统655.3.1 基本组成和功能655.3.2 电量管理系统665.3.3 热管理系统675.3.4 均衡管理系统685.3.5 数据通信系统705.3.6 安全管理系统725.4 纯电动汽车经济性评价指标及行驶能耗735.4.1 纯电动汽车能耗经济性评价指标735.4.2 纯电动汽车的能量利用率745.4.3 纯电动汽车的能耗755.5 纯电动汽车动力性775.5.1 驱动电机的转速－转矩特性775.5.2 电动汽车的驱动力785.5.3 传动系795.6 纯电动汽车动力系统设计795.6.1 驱动电机参数设计795.6.2 传动系统传动比设计815.6.3 动力蓄电池组参数设计82第6章 混合动力电动汽车动力系统846.1 混合动力电动汽车846.1.1 混合动力电动汽车定义846.1.2 混合动力电动汽车的分类856.1.3 混合动力电动汽车的优点906.1.4 混合动力电动汽车的关键技术906.2 混合动力电动汽车电驱动系统926.2.1 串联式混合动力电驱动系统926.2.2 并联式混合动力电驱动系统936.2.3 混联式混合动力电驱动系统1026.3 混合动力电动汽车的能量管理1066.3.1 串联式混合动力电动汽车的能量管理策略1066.3.2 并联式混合动力电动汽车的能量管理策略1066.3.3 混联式混合动力电动汽车的能量管理策略1086.4 混合动力电动汽车动力系统设计1106.4.1 发动机设计1106.4.2 驱动电机设计1106.4.3 储能装置设计1126.4.4 动力分配装置设计1146.4.5 控制策略设计115第7章 燃料电池电动汽车动力系统1177.1 燃料电池电动汽车1177.1.1 燃料电池电动汽车定义1177.1.2 燃料电池电动汽车主要类型及结构1187.1.3 燃料电池电动汽车动力系统1217.1.4 燃料电池电动汽车的主要特点1217.2 燃料电池电动汽车的结构型式与能量管理1227.2.1 燃料电池特性分析1227.2.2 燃料电池电动汽车的结构形式1227.2.3 燃料电池电动汽车能量管理分析1247.3 燃料电池电动汽车动力系统设计1267.3.1 驱动电机设计1267.3.2 传动系统传动比设计1287.3.3 燃料电池设计1287.3.4 辅助动力源设计130第8章 新能源汽车制动能量回收系统1328.1 新能源汽车制动能量回收概述1328.1.1 制动中的能量损耗1328.1.2 制动能量回收方法1348.2 新能源汽车的制动模式1368.2.1 汽车的制动要求及新能源汽车的复合制动1368.2.2 新能源汽车的制动模式1378.2.3 新能源汽车制动能量回收要求1388.3 新能源汽车的制动系统1388.3.1 电动汽车制动能量回收系统的结构1388.3.2 电动汽车制动能量回收系统的原理1398.3.3 电动汽车制动能量回收控制策略140第9章 新能源汽车整车控制系统1439.1 整车控制器1439.1.1 整车控制器的功能1449.1.2 CAN总线1449.1.3 整车控制器的结构与控制原理1479.2 电池管理系统1479.2.1 电池管理系统的功能1489.2.2 电池管理系统的结构与原理1509.3 电机控制器1519.3.1 国内外电机控制器发展情况1529.3.2 电机控制器的功能与结构1539.3.3 电机控制器的分类1549.4 燃料电池控制器1549.5 氢系统控制器155第10章 新能源汽车动力系统标准与法规15710.1 电动汽车动力性能试验方法15710.1.1 电动汽车动力性能试验方法标准概述15710.1.2 试验15810.2 电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法16710.2.1 电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法标准概述16710.2.2 能量消耗量和续驶里程试验16810.2.3 能量消耗量和续驶里程的计算183参考文献188
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在全球能源格局深度调整与环境问题备受瞩目的时代背景下，新能源汽车产业如同一股蓬勃兴起的浪潮，正以崭新的态势重塑着交通运输领域的风貌。其动力系统作为核心关键，承载着驱动汽车前行与推动产业变革的双重使命，因而成为学术界、产业界乃至全社会共同聚焦的核心领域。回首往昔，新能源汽车的发展之路宛如跌宕起伏的历史长卷，早期电动汽车虽曾闪耀登场，却又转瞬沉寂。直至现代，在科技浪潮与时代需求的强劲推动下，各类新能源汽车竞相绽放。在此进程中，动力系统技术始终扮演着关键角色，在能源危机的严峻逼迫、环境恶化的迫切警示、政策法规的有力扶持以及科技飞跃的坚实助力下，持续进化演变、迭代升级。能源困局促使全球积极寻觅传统燃油汽车的替代良品，力求挣脱化石能源稀缺的束缚枷锁，尤其是大气污染与温室效应的双重夹击，更使新能源汽车动力系统的研发肩负神圣使命并获得奋进动力；政策扶持宛如明亮灯塔，精准指引方向，精心培育市场，有力推动创新；而科技突破则似神奇画笔，在电池、电机、电控等关键技术领域描绘出浓墨重彩的绚丽画卷，不断拓展新能源汽车动力系统的性能边界与应用前景。本书作者倾尽全力，对新能源汽车动力系统展开了全方位、深层次、系统性的剖析解读。本书以新能源汽车的发展脉络为经线，细腻梳理了其在历史长河中的起伏变迁及内在因果；以精准定义与科学分类为纬线，清晰勾勒了新能源汽车及其动力系统的多元版图，精心编织起完整而严谨的知识网络。本书深度挖掘了新能源汽车动力系统的类型架构、运作原理、优劣特质及未来走向，凭借扎实的理论阐释与生动的实例剖析，引领读者探秘其核心本质与发展规律；全面展望了未来趋势，助力读者精准锚定产业航向，勇立创新潮头。从对驱动力与行驶阻力的精细解构，到对最高车速、加速性能、爬坡性能等动力指标的深度解析，本书运用科学理论与丰富案例，精准锁定影响性能的关键因素与作用机制；从动力蓄电池的分类准则、性能度量、严苛要求，到各类电池的性能比对，为电池研发、选型、优化筑牢理论根基；从驱动电机的类型甄别、性能要求，到各型电机的构造原理、控制策略与选型诀窍，为电机设计、应用、创新点亮智慧明灯。继而，本书聚焦纯电动、混合动力、燃料电池等主流新能源汽车动力系统，深入探究其结构差异、原理奥秘、性能优势、设计精要与能量管理智慧；深挖新能源汽车制动能量回收系统，从能量损耗洞察、回收方法创新、制动模式剖析、系统架构解析到策略优化升级，全力挖掘新能源汽车节能潜力与价值；全景展示新能源汽车整车控制系统，涵盖整车控制器、电池管理系统、电机控制器、燃料电池控制器及氢系统控制器等关键部件的功能架构、设计巧思、控制逻辑与协同智慧，彰显整车控制集成的魅力与核心价值；系统梳理新能源汽车动力系统标准法规，从动力性能测试规范到能耗续航试验准则，为新能源汽车全生命周期管理提供了坚实规范依据与可靠质量保障。创作期间，作者坚守科学精神，秉持客观态度，追求创新理念，广纳全球前沿成果与实践智慧，深度融合理论深度与实践广度，矢志使本书成为专业人士的思想宝库与行动指南，为其科研攻关、技术突破、工程实践注入源头活水；亦愿为汽车爱好者敞开求知大门，助其领略新能源汽车动力系统的科技魅力与创新价值。愿我们携手并肩，在新能源汽车创新发展的漫漫征途上笃定前行，为铸就汽车产业绿色、高效、智能的未来全力以赴，共同谱写辉煌篇章。本书由吉利学院智能网联与新能源汽车学院的王龙杰、程超、席林、刘勇、易小兰等专任教师共同编著。吉利学院智能网联与新能源汽车学院的席林、刘勇和易小兰老师负责编写第1章（共计约3.4万字），吉利学院智能网联与新能源汽车学院的王龙杰老师负责编写第2 ~ 6章（共计约18.6万字），吉利学院智能网联与新能源汽车学院的程超老师负责编写第7 ~ 10章（共计约13万字）。在本书编著过程中，南充吉利远程、成都领克等企业的工程师们在交流合作过程中给予了作者启发，作者的学生张浩翔、张濬哲、刘琳、张澜、毛译玄、高萌茜为书稿的创作也付出了很多心血，为书稿的整理、内容校正提供了很大的帮助，在这里对各位参与者表示衷心的感谢。由于作者水平有限，书中存在疏漏之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见和建议，以便修订时予以纠正。作 者
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