新能源汽车基础

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姜顺明 编
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出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301258828
版次:1
商品编码:11741542
包装:平装
丛书名: 21世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划教材
开本:16开
出版时间:2015-07-01
用纸:胶版纸
页数:289
字数:437000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

新能源汽车集汽车、材料、电子、信息、电池、电机、智能控制等学科领域和工程技术的最新成果于一体,世界各国都在进行积极研发和推广。本书系统介绍新能源汽车的基础知识,以及新能源汽车的关键技术,读者可通过本书较全面地了解新能源汽车技术及其发展趋势。

内容简介

  《新能源汽车基础》首先介绍了新能源汽车的发展概况,以及电动车辆的共性关键部件动力电池和驱动电动机的基础知识,重点阐述了纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的组成、原理及相应的关键技术,对天然气汽车、液化石油气汽车、醇类燃料汽车等代用燃料汽车的基础知识也作了简要介绍,最后给出纯电动汽车和混合动力汽车动力性、经济性计算方法及ADVISOR性能仿真步骤。
  《新能源汽车基础》可作为高等院校汽车类和交通类专业的本科生教材,对从事汽车工程研究的技术人员也有参考价值。

作者简介

  姜顺明,江苏大学汽车与交通工程学院副教授,工学博士,主要从事电动/混合动力汽车,以及振动噪声分析与控制领域的研究。目前,作为负责人主持江苏省汽车工程重点实验室开放基金项目“汽车车内噪声声品质主动控制研究”(QC201203)。

内页插图

目录

第1章 概述
1.1 燃油汽车面临的问题
1.2 新能源汽车的定义与类型
1.3 国外新能源汽车的发展概况
1.4 国内新能源汽车的发展概况
思考题

第2章 车用动力电池
2.1 动力电池概述
2.2 铅酸电池
2.3 镍氢电池
2.4 锂离子电池
2.5 其他电池
2.6 超级电容
2.7 飞轮储能装置
思考题

第3章 车用驱动电动机
3.1 驱动电动机概述
3.2 直流电动机
3.3 交流异步电动机
3.4 永磁交流电动机
3.5 开关磁阻电动机
思考题

第4章 纯电动汽车
4.1 纯电动汽车概述
4.2 纯电动汽车驱动系统布置
4.3 纯电动汽车动力系统设计
4.4 纯电动汽车示例
4.5 纯电动汽车的充电
4.6 纯电动汽车的再生制动
4.7 电池管理系统
思考题

第5章 混合动力汽车
5.1 混合动力汽车概述
5.2 串联式混合动力汽车
5.3 并联式混合动力汽车
5.4 混联式混合动力汽车
5.5 插电式混合动力汽车
5.6 混合动力汽车动力系统设计
思考题

第6章 燃料电池汽车
6.1 燃料电池概述
6.2 氢的制取与储存
6.3 质子交换膜燃料电池
6.4 燃料电池汽车结构与类型
6.5 燃料电池汽车的氢安全
思考题

第7章 代用燃料汽车
7.1 天然气汽车
7.2 液化石油气汽车
7.3 醇类汽车
7.4 生物柴油汽车
7.5 二甲醚汽车
7.6 氢气汽车
思考题

第8章 电动车辆性能与仿真
8.1 电动车辆的纵向受力
8.2 电动车辆的动力性
8.3 电动车辆的经济性
8.4 电动车辆ADVISOR性能仿真
思考题
参考文献

前言/序言



汽车制造的演进:从蒸汽动力到电力驱动的千年回顾 本书并非一本关于“新能源汽车基础”的读物,而是一场穿越时空的汽车制造史的深度探索。我们将目光聚焦于汽车工业自其诞生以来,所经历的每一次重大技术革新、设计思潮的变迁,以及由此塑造的社会经济格局。从蒸汽机的轰鸣到内燃机的咆哮,再到现代电池技术的飞跃,本书将逐一梳理汽车动力系统演进的关键节点,揭示不同时代背景下,工程师们如何克服重重挑战,不断突破技术的极限,最终将我们带入一个充满无限可能的出行新纪元。 第一章:萌芽与探索——蒸汽机的时代(1769-1880s) 在内燃机尚未问世的漫长岁月中,蒸汽机曾是人类实现机械动力的核心。本书将从尼古拉斯·约瑟夫·居纽(Nicolas-Joseph Cugnot)那台笨重的“蒸汽三轮车”出发,详细阐述早期蒸汽汽车的设计理念、结构特点及其局限性。我们将探讨当时的工程师们如何尝试将蒸汽机应用于陆地运输,面临的锅炉安全、燃料供应、行驶稳定性等一系列棘手问题。尽管这些早期蒸汽汽车因其低效率、笨重以及危险性最终未能成为主流,但它们无疑是人类汽车梦想的最初火种,为后来的技术发展积累了宝贵的经验和教训。我们将深入分析那个时代的技术瓶颈,以及社会对这种新兴交通工具的接受程度,从历史的视角理解为何蒸汽动力最终被更轻巧、更便捷的动力形式所取代。 第二章:内燃机的崛起——汽油与柴油的时代(1880s-1970s) 19世纪末,随着内燃机的诞生,汽车工业迎来了革命性的发展。本书将详尽介绍卡尔·本茨(Karl Benz)和戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)等先驱者如何巧妙地将内燃机与车辆结构相结合,创造出真正意义上的“汽车”。我们将深入剖析早期汽油发动机和柴油发动机的设计原理,包括化油器、点火系统、冷却系统等关键部件的演变。篇幅将着重讲述福特T型车的生产线革命,它如何将汽车从奢侈品带入寻常百姓家,彻底改变了全球的出行方式和城市面貌。此外,本书还将回顾第二次世界大战期间,内燃机技术在军事领域的飞速发展,以及战后各国汽车工业在设计美学、安全性能、燃油经济性等方面不断推陈出新的精彩篇章。我们将分析不同时期内燃机技术的改进,例如多气门技术、涡轮增压、燃油喷射等,它们如何不断提升发动机的功率、效率和可靠性,从而推动汽车工业持续向前发展。 第三章:挑战与变革——石油危机与排放标准的演进(1970s-2000s) 20世纪70年代的两次石油危机,如同一记重锤,敲醒了全球对过度依赖化石燃料的警醒。本书将深入探讨这两次危机如何促使汽车制造商开始重新审视动力系统的效率和可持续性。我们将详细梳理各国政府为应对日益严重的环境污染和能源危机,逐步出台的严格排放标准,以及这些标准如何反过来推动了汽车技术,特别是发动机技术的革新。从催化转化器(Catalytic Converter)的引入,到电子燃油喷射(Electronic Fuel Injection)的普及,再到可变气门正时(Variable Valve Timing)技术的出现,本书将细致描绘工程师们如何在环保法规的驱动下,不断优化内燃机的性能,使其在满足排放要求的同时,还能兼顾动力和经济性。我们将分析不同国家和地区在排放标准制定上的差异,以及这些差异对全球汽车产业发展产生的影响。 第四章:走向混合动力——燃油经济性的新探索(1990s-2010s) 在内燃机技术日臻完善的同时,对更优异燃油经济性的追求从未停止。本书将聚焦于混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)的兴起。我们将详细介绍混合动力系统的基本原理,包括串联式、并联式和混联式等不同架构的优缺点。从丰田普锐斯(Toyota Prius)这款开创性车型的诞生,到其他汽车制造商在混合动力领域的探索,本书将展示工程师们如何巧妙地结合内燃机和电动机的优势,实现能量的回收与再利用,从而大幅降低油耗和排放。我们将深入探讨能量回收制动(Regenerative Braking)技术,以及电池管理系统(Battery Management System, BMS)在混合动力汽车中的关键作用。本书还将分析混合动力技术在不同车型上的应用,以及它在缓解能源危机和改善空气质量方面所扮演的重要角色。 第五章:电动化的曙光——电池技术与电机驱动的突破(2000s至今) 进入21世纪,锂离子电池技术的飞速发展,为汽车工业开启了全新的电动化篇章。本书将以前所未有的深度,剖析现代电动汽车(Electric Vehicle, EV)的核心技术。我们将详细介绍不同类型锂离子电池(如NCM、LFP等)的化学组成、结构特点、能量密度、功率密度以及安全性等关键参数。本书将详细阐述永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)和交流异步电机(AC Induction Motor)等主流驱动电机的工作原理,以及它们在效率、功率输出和扭矩控制方面的优势。我们将重点关注特斯拉(Tesla)等企业在电动汽车设计、电池管理系统、充电基础设施建设方面的颠覆性创新,以及它们如何加速了电动汽车的普及。本书还将深入探讨电动汽车的充电技术(交流慢充、直流快充、无线充电),电池热管理系统(Battery Thermal Management System, BTMS),以及电动汽车整车控制单元(Vehicle Control Unit, VCU)等关键技术。我们还将分析电动汽车在续航里程、充电速度、制造成本等方面的挑战,以及当前行业正在进行的各种技术攻关。 第六章:智能网联的未来——汽车设计的全新维度(21世纪至今) 汽车的演进不仅仅是动力的革新,更是与智能化、网联化深度融合的进程。本书将跳出“新能源汽车基础”的范畴,将视野拓展至汽车设计与制造的更广阔领域。我们将回顾汽车造型设计从功能性向美学主义、再到空气动力学优先的转变过程。从流线型的车身到隐藏式门把手,从仿生学的设计理念到可持续材料的应用,我们将展示汽车外观和内饰设计的演变轨迹。本书还将探讨汽车电子电气架构(Automotive Electronic and Electrical Architecture, E/E Architecture)的演进,从早期的分布式架构到集中式架构,再到软件定义汽车(Software-Defined Vehicle, SDV)的未来趋势。我们将深入分析车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment, IVI)、高级驾驶辅助系统(Advanced Driver-Assistance Systems, ADAS)、以及自动驾驶技术(Autonomous Driving Technology)的发展历程和技术瓶颈。本书还将展望车联网(Internet of Vehicles, IoV)如何将汽车融入更广阔的数字生态,实现人、车、路的互联互通。我们将探讨开放式创新平台、模块化设计以及柔性制造等先进的汽车制造理念,它们如何为汽车产业的可持续发展注入新的活力。 结论:穿越历史,展望未来 本书并非一本技术手册,而是一段跨越百年的汽车制造史的叙事。通过对不同时代动力系统、设计理念和技术挑战的深入剖析,我们希望读者能够理解汽车工业发展的内在逻辑和驱动力。从蒸汽机的笨拙尝试,到内燃机的辉煌时代,再到混合动力和电动化的崛起,每一个阶段都凝聚着无数工程师的智慧与汗水,也映射出社会经济和环境变迁的深刻烙印。本书期望引导读者超越对单一技术模式的认知,建立起对汽车工业整体发展脉络的宏观理解,从而更好地洞察未来汽车发展的趋势与方向。这是一场关于创新、坚持与变革的宏大叙事,它将带领我们一同回溯过去,理解现在,并共同展望那个更加智能、更加高效、更加可持续的出行未来。

用户评价

评分

这本书在对比分析不同类型新能源汽车的优势劣势方面做得非常出色,为我的购车决策提供了极大的帮助。作者并没有片面地推崇某一种技术路线,而是客观地分析了纯电动汽车、混合动力汽车(包括插电混动和非插电混动)以及氢燃料电池汽车各自的特点。他从续航里程、充电便利性、购车成本、使用成本、维护保养、环保性能等多个维度,进行了详细的比较。我特别喜欢书中关于不同技术路线在不同使用场景下的适用性分析,例如,对于城市通勤用户,纯电动汽车可能更具优势;而对于长途旅行需求较多的用户,混合动力汽车可能更适合。作者还对不同技术路线的未来发展趋势进行了预测,例如电池技术的进步如何影响纯电动汽车的续航和充电速度,以及氢能基础设施的建设如何影响燃料电池汽车的普及。这种全面的、多角度的分析,让我能够根据自己的实际需求,做出更明智的选择。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种价值的引导,让我能够更清晰地认识新能源汽车的发展脉络。

评分

我一直对新能源汽车的能耗和效率问题感到好奇,这本书在这方面的分析让我茅塞顿开。作者深入浅出地讲解了电动汽车的能量流向,从电池到电机,再到车轮,每个环节的能量损耗都被清晰地展现出来。书中不仅列举了影响能耗的各种因素,比如车辆的空气动力学设计、轮胎的滚动阻力、电机的效率,还探讨了能量回收系统的作用,例如再生制动系统如何将刹车时产生的动能转化为电能储存在电池中。我特别欣赏书中关于不同驾驶模式对能耗影响的对比分析,以及如何通过优化驾驶习惯来提高续航里程。此外,书中还对不同类型的新能源汽车(纯电动、混动、增程)在能耗和效率方面的特点进行了详细的比较,并结合实际用车场景,给出了实用的建议。我了解到,除了车辆本身的设计,充电方式、电池管理系统等也对整体能耗有着重要影响。这本书不仅仅是理论上的分析,更是贴近实际生活,为消费者提供了有价值的参考。

评分

《新能源汽车基础》在技术解读上做得非常出色,尤其是在混动系统和增程式电动车方面的阐述。对于我这种对汽车技术不太了解的读者来说,混动系统往往是一个模糊的概念,有燃油发动机,又有电动机,究竟是如何协同工作的,一直是个谜。书中通过清晰的原理图和简洁的语言,将串联、并联、混联等不同类型的混动系统的工作模式一一解析,让我明白了它们在不同工况下的动力分配和能量回收机制。我特别喜欢书中关于增程式电动车设计的分析,它巧妙地结合了燃油发动机和电动机的优势,既解决了纯电动车的续航问题,又避免了传统燃油车的排放,是一种非常务实的过渡方案。作者并没有仅仅停留在技术原理的讲解,而是结合了市面上不同车型的实际应用案例,通过对比分析,让我们更直观地理解不同技术路线的特点和适用场景。此外,书中还对氢燃料电池汽车的发展前景进行了探讨,介绍了其工作原理、优势以及目前面临的挑战,这为我们提供了更广阔的视野。这本书的逻辑清晰,条理分明,让复杂的技术问题变得生动有趣,让我对新能源汽车的动力系统有了更深入的认识。

评分

拿到这本《新能源汽车基础》,我原本以为会是一本枯燥的教科书,充斥着各种晦涩的技术名词和复杂的公式。然而,翻开第一页,我就被作者流畅而富有条理的叙述吸引住了。它并没有直接抛出大量数据,而是从新能源汽车的“前世今生”娓娓道来,让我们了解到这项革命性技术是如何一步步孕育、发展起来的。从早期对燃油车排放问题的担忧,到各国政府政策的推动,再到技术瓶颈的突破,整个过程被描绘得生动形象,仿佛一部波澜壮阔的科技史诗。我尤其对书中关于电池技术发展历程的介绍印象深刻,那些曾经被认为不可逾越的难题,在无数科学家和工程师的不懈努力下,如今已成为我们生活中触手可及的便利。作者并没有简单罗列事实,而是深入浅出地剖析了不同时期技术革新的驱动因素和关键突破点,让我们不仅看到了成果,更能理解其背后的艰辛与智慧。阅读过程中,我仿佛置身于那个充满挑战与希望的时代,亲历了新能源汽车从概念走向现实的伟大征程。书中对未来发展趋势的展望也充满了启发性,它不是简单的预测,而是基于现有技术和市场规律的理性分析,让我们对接下来的发展有了更清晰的认识。即使是对汽车领域完全陌生的读者,也能在这本书中找到乐趣和收获,因为它不仅仅是一本技术书籍,更是一本关于创新、关于未来、关于人类社会可持续发展的思考录。

评分

我一直对新能源汽车的电池技术感到好奇,特别是关于续航里程和充电速度的瓶颈。这本书在这方面的内容让我受益匪浅。作者以一种非常易懂的方式,解释了不同类型电池(如锂离子电池、固态电池等)的工作原理、性能特点以及各自的优劣势。书中并没有回避当前技术存在的局限性,而是坦诚地分析了续航里程焦虑、充电时间过长、电池衰减等问题,并详细介绍了科研人员正在探索的解决方案,比如能量密度更高的电极材料、更快的充电技术、更智能的电池管理系统等。我特别关注到关于固态电池的介绍,书中详细阐述了其相较于液态锂离子电池在安全性、能量密度和循环寿命等方面的潜在优势,以及目前在商业化过程中面临的挑战。作者还讨论了电池回收和梯次利用的重要性,这让我意识到新能源汽车不仅仅是生产和使用,更是一个完整的生命周期。他对未来电池技术发展趋势的预测,结合了最新的科研进展和产业动态,让我对新能源汽车的未来充满了信心。这本书的深度和广度都令我惊叹,它为我解开了许多关于电池技术的疑惑。

评分

读完《新能源汽车基础》,我对新能源汽车的安全性有了更深刻的认识。书中专门辟出一章详细介绍了新能源汽车在安全设计方面的独特考量。我了解到,新能源汽车,特别是纯电动汽车,由于其高压电池系统,在安全防护方面有着严格的要求。作者详细解释了电池包的结构设计,包括防水、防尘、防火以及抗冲击能力,以及它们是如何通过多层防护机制来确保电池在各种极端情况下都能保持稳定和安全。书中还对碰撞安全进行了深入的分析,展示了新能源汽车在车身结构、吸能设计、行人保护等方面的最新进展。我特别关注到书中关于高压电安全管理的介绍,它详细阐述了如何在车辆设计和日常使用中,最大限度地避免触电风险。此外,书中还探讨了辅助驾驶系统在提升行车安全方面所起到的作用,以及未来车辆安全技术的发展趋势。这本书让我打消了对新能源汽车安全性的顾虑,并对制造商在安全方面的投入和努力有了更直观的了解。

评分

从这本书中,我不仅学到了新能源汽车的“是什么”,更重要的是理解了“为什么”。作者非常深入地探讨了新能源汽车发展的宏观背景和驱动力。书中详细阐述了全球气候变化、能源危机以及日益严峻的环境污染问题,这些都成为了推动新能源汽车技术革新和普及的强大动力。我了解到,各国政府出台的各项政策法规,例如补贴政策、排放标准、碳交易等,在引导产业发展方向、鼓励技术创新方面起到了至关重要的作用。书中还分析了消费者需求的变化,以及人们对环保、节能、智能出行方式的日益增长的期待。作者用详实的案例和数据,展示了新能源汽车如何成为解决环境问题、优化能源结构、推动社会可持续发展的重要组成部分。这种宏观的视角让我认识到,新能源汽车不仅仅是一项交通工具的革新,更是一场深刻的社会变革。它不仅仅是关于技术,更是关于人类的未来和我们赖以生存的地球。

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这本书最大的亮点在于它并非停留在理论层面,而是将新能源汽车的实际应用场景和未来发展方向进行了详尽的解读。读到关于电动汽车充电基础设施建设的部分,我感到非常受用。作者详细分析了不同类型充电桩的优缺点,以及它们在不同场景下的适用性,比如家庭充电、公共充电站、快充站等等。更重要的是,书中还探讨了充电网络的规划、布局以及与电网的互动,这些都是决定电动汽车普及程度的关键因素。我注意到书中提到了 V2G(Vehicle-to-Grid)技术,即电动汽车可以作为分布式储能单元,向电网输送电力,这让我眼前一亮。这不仅仅是简单的能源转换,更是对未来能源管理模式的颠覆性构想。作者通过生动的案例和图表,清晰地展示了 V2G 技术如何缓解电网压力,提高可再生能源的利用率,并为车主带来额外的经济收益。此外,书中对自动驾驶技术与新能源汽车的融合也进行了深入的探讨,分析了两者协同发展将带来的交通革命。我特别欣赏作者的宏观视角,他不仅仅关注单一的技术,而是将新能源汽车置于整个社会、经济和环境的大背景下进行考察,从而呈现出一幅更加全面和深刻的图景。这本书的价值远不止于提供知识,更在于它激发了我们对未来出行的无限遐想。

评分

这本书最令我印象深刻的是它对新能源汽车产业生态的深入剖析。它不仅仅聚焦于车辆本身,而是将目光投向了整个产业链的各个环节,从上游的电池材料、芯片制造,到中游的整车制造、电池生产,再到下游的充电基础设施、回收处理,都进行了细致的梳理和分析。我尤其喜欢书中关于供应链韧性与协同的探讨,它揭示了在全球化背景下,零部件的稳定供应对于新能源汽车产业发展的重要性,以及不同企业之间如何通过合作实现共赢。书中还对充电基础设施的布局和运营模式进行了深入分析,包括公共充电站、换电站、家庭充电桩等,以及它们在不同区域和城市的应用情况。我注意到书中关于电池回收和梯次利用的章节,这让我意识到新能源汽车的生命周期远不止于驾驶,其环保价值也体现在废旧电池的再利用上。作者通过对产业现状的分析,也对未来行业发展趋势进行了预测,例如垂直整合、平台化战略以及新兴技术在产业链中的应用等,这为我提供了宝贵的参考信息。

评分

我一直对新能源汽车的智能化和网联化发展趋势很感兴趣,这本书在这方面的内容让我大开眼界。书中详细阐述了如何将自动驾驶技术、智能座舱、车联网等前沿科技融入新能源汽车的设计中,从而提升用户体验和行车安全。我尤其对书中关于 L2、L3 级别自动驾驶功能的解读印象深刻,作者清晰地解释了这些功能是如何通过传感器、算法和执行器协同实现的,并分析了它们在实际驾驶中的应用场景和局限性。书中还探讨了智能座舱的演进,从传统的车载娱乐系统到如今集成了语音识别、人脸识别、AR 导航等多种功能的集成化平台,极大地改变了我们与汽车的交互方式。关于车联网的讨论也十分引人入胜,书中介绍了 V2X(Vehicle-to-Everything)技术,即车辆与周围环境进行通信,例如与基础设施、其他车辆以及行人之间进行信息交换,这将为未来的交通管理和安全带来革命性的变化。作者还对数据安全和隐私保护在智能网联汽车中的重要性进行了强调,这让我认识到技术发展的同时,也需要关注相关的伦理和社会问题。

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专业书籍,很不错,?

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了解新能源汽车入门的书籍。

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专业书籍,很不错,?

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还不错,写的比较详细,开看了

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