一本书读懂新能源汽车

石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面临的共同挑战，新能源汽车已经成为汽车工业的发展趋势，一些国家已经公布了停售燃油汽车的时间表。我国是一个石油短缺的国家，又是一个石油消费大国，石油对外依存度逐年增加，已经接近70%。为此，国家多次出台政策，鼓励发展新能源汽车，已经取得较好成效，2018年全国新能源汽车销售突破100万辆，位居世界。

随着新能源汽车销售量的快速增长，新能源汽车技术也不断发展，需要了解新能源汽车知识和技术的人也在不断增加，各大汽车企业都开展新能源汽车开发，从事传统汽车开发的技术人员和管理人员迫切需要了解新能源汽车技术，欲购买新能源汽车的用户想了解新能源汽车知识，各高校车辆工程相关专业也都开设了新能源汽车课程。

本书以问答的形式系统介绍了关于新能源汽车的200个问题，其中概述性问题20个，电动汽车用动力电池问题45个，电动汽车驱动电机系统问题30个，纯电动汽车问题25个，混合动力电动汽车问题25个，燃料电池电动汽车问题20个，电动汽车充电技术问题20个，新能源汽车购买与使用问题15个。本书涉及的这些问题既有新能源汽车的基础知识，也有新能源汽车的技术和未来发展方向，是一本非常实用的科普书籍。

在本书编写过程中，引用一些网上资料和图片，特向其作者和图片拍摄者、制作者表示深切的谢意。

由于笔者学识有限，书中不足之处在所难免，恳盼读者给予指正。

希望本书的出版能对普及新能源汽车知识，以及发展新能源汽车起到积极的引导和促进作用。

编著者

《一本书读懂新能源汽车》对新能源汽车的相关问题进行了精心汇集和分类，主要内容包括新能源汽车的概述、电动汽车用动力电池、电动汽车驱动电机系统、纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车、电动汽车充电技术、新能源汽车购买和使用所涉及的各种典型问题。

全书图文并茂，文字通俗易懂，可供从事新能源汽车相关行业的工程技术人员、管理人员学习，也可供新能源汽车爱好者阅读。

Chapter 1 新能源汽车概述 001

1-1 汽车产品发展方向是什么？　/ 001

1-2 汽车产业技术未来发展总目标是什么？　/ 001

1-3 节能汽车及节能途径是什么？　/ 002

1-4 节能汽车总体发展思路是什么？　/ 003

1-5 节能汽车发展目标是什么？　/ 003

1-6 什么是新能源汽车？　/ 004

1-7 为什么要发展新能源汽车？　/ 005

1-8 新能源汽车有哪些类型？　/ 006

1-9 新能源汽车“三纵三横”指的是什么？　/ 007

1-10 新能源汽车发展目标是什么？　/ 008

1-11 新能源汽车发展的重点产品是什么？　/ 008

1-12 新能源汽车关键零部件有哪些？　/ 009

1-13 新能源汽车共性关键技术有哪些？　/ 010

1-14 新能源汽车产业链是怎样的？　/ 010

1-15 发展新能源汽车产业有哪些政策？　/ 011

1-16 什么是汽车双积分制？　/ 011

1-17 汽车双积分政策的含义和意义是什么？　/ 012

1-18 平均燃料消耗量积分是怎样计算的？　/ 013

1-19 新能源汽车积分是怎样计算的？　/ 014

1-20 未来新能源汽车是什么样的？　/ 016

Chapter 2 电动汽车用动力电池 017

2-1 动力电池有哪些类型？　/ 017

2-2 什么是储能装置？　/ 017

2-3 什么是蓄电池？　/ 018

2-4 什么是电池电压？　/ 019

2-5 什么是电池容量？　/ 019

2-6 什么是电池能量？　/ 020

2-7 什么是电池密度？　/ 020

2-8 什么是电池功率？　/ 021

2-9 什么是电池效率？　/ 021

2-10 什么是电池寿命？　/ 021

2-11 什么是电池放电？　/ 022

2-12 蓄电池有哪些结构类型？　/ 022

2-13 什么是铅酸蓄电池？　/ 023

2-14 铅酸蓄电池的工作原理是怎样的？　/ 024

2-15 什么是金属氢化物镍蓄电池？　/ 024

2-16 金属氢化物镍蓄电池的工作原理是怎样的？　/ 025

2-17 金属氢化物镍蓄电池的基本参数是怎样的？　/ 026

2-18 什么是锂离子蓄电池？　/ 027

2-19 锂离子蓄电池主要有哪些类型？　/ 029

2-20 锂离子蓄电池的工作原理是怎样的？　/ 030

2-21 锂离子蓄电池的基本参数是怎样的？　/ 031

2-22 什么是锌空气电池？　/ 033

2-23 什么是固态电池？　/ 033

2-24 固态锂离子蓄电池与液态锂离子蓄电池相比有哪些特点？　/ 034

2-25 什么是锂硫电池？　/ 035

2-26 什么是金属空气电池？　/ 035

2-27 什么是石墨烯电池？　/ 036

2-28 什么是超级电容器？　/ 037

2-29 什么是燃料电池？　/ 037

2-30 什么是燃料电池发电系统？　/ 038

2-31 什么是质子交换膜燃料电池？　/ 039

2-32 什么是碱性燃料电池？　/ 040

2-33 什么是磷酸燃料电池？　/ 041

2-34 什么是熔融碳酸盐燃料电池？　/ 041

2-35 什么是固体氧化物燃料电池？　/ 042

2-36 什么是直接甲醇燃料电池？　/ 043

2-37 什么是电池管理系统？　/ 044

2-38 电池管理系统应具备哪些功能？　/ 044

2-39 动力电池的荷电状态估算方法有哪些？　/ 046

2-40 电动汽车对动力电池有哪些要求？　/ 046

2-41 动力电池总体发展思路是什么？　/ 047

2-42 动力电池技术发展目标是什么？　/ 047

2-43 动力电池技术发展路线是怎样的？　/ 048

2-44 新体系电池技术发展路线是什么？　/ 050

2-45 动力电池相关标准主要有哪些？　/ 050

Chapter 3 电动汽车驱动电机系统 053

3-1 电动汽车驱动电机的类型有哪些？　/ 053

3-2 驱动电机型号由哪几部分组成？　/ 054

3-3 电机的主要性能指标有哪些？　/ 054

3-4 电动汽车对驱动电机的要求有哪些？　/ 055

3-5 直流电机有哪些类型？　/ 056

3-6 直流电机的结构是怎样的？　/ 056

3-7 直流电机的工作原理是怎样的？　/ 057

3-8 直流电机的控制方法有哪些？　/ 057

3-9 无刷直流电机的结构是怎样的？　/ 058

3-10 无刷直流电机的工作原理是怎样的？　/ 059

3-11 无刷直流电机的控制方法有哪些？　/ 060

3-12 异步电机的结构是怎样的？　/ 060

3-13 异步电机的工作原理是怎样的？　/ 061

3-14 异步电机的控制方法有哪些？　/ 062

3-15 永磁同步电机的结构是怎样的？　/ 062

3-16 永磁同步电机的工作原理是怎样的？　/ 063

3-17 永磁同步电机的控制方法有哪些？　/ 064

3-18 开关磁阻电机的结构是怎样的？　/ 065

3-19 开关磁阻电机的工作原理是怎样的？　/ 065

3-20 开关磁阻电机的控制方法有哪些？　/ 066

3-21 轮毂电机的结构是怎样的？　/ 067

3-22 轮毂电机的驱动方式是怎样的？　/ 069

3-23 驱动电机控制器的主要功能是什么？　/ 069

3-24 驱动电机控制器由哪几部分组成？　/ 070

3-25 驱动电机控制器的型号由哪几部分组成？　/ 071

3-26 驱动电机与控制器的匹配关系是怎样的？　/ 072

3-27 驱动电机系统有哪些接口？　/ 072

3-28 驱动电机系统接口连接方式有哪些？　/ 073

3-29 驱动电机系统技术路线是怎样的？　/ 075

3-30 驱动电机系统相关标准主要有哪些？　/ 076

Chapter 4 纯电动汽车 077

4-1 纯电动汽车的结构与原理是怎样的？　/ 077

4-2 纯电动汽车单电机驱动系统常用布置形式有哪些？　/ 078

4-3 纯电动汽车双电机驱动系统常用布置形式有哪些？　/ 082

4-4 纯电动汽车有什么特点？　/ 085

4-5 特斯拉电动汽车采用双电机驱动有什么特点？　/ 085

4-6 如何匹配纯电动汽车驱动电机参数？　/ 086

4-7 如何匹配纯电动汽车传动系统参数？　/ 087

4-8 如何匹配纯电动汽车动力电池参数？　/ 088

4-9 纯电动汽车整车控制系统是怎样的？　/ 089

4-10 整车控制器由哪几部分组成？　/ 090

4-11 纯电动汽车整车控制器有哪些功能？　/ 091

4-12 整车控制器设计有哪些要求？　/ 092

4-13 什么是电动汽车的电源变换器？　/ 092

4-14 什么是制动能量回收系统？　/ 094

4-15 影响制动能量回收的因素有哪些？　/ 095

4-16 常见制动能量回收控制策略有哪些？　/ 095

4-17 纯电动汽车动力性要求是怎样的？　/ 096

4-18 如何估算纯电动汽车的车速？　/ 097

4-19 如何估算纯电动汽车的加速时间？　/ 098

4-20 如何估算纯电动汽车的爬坡度？　/ 098

4-21 如何估算纯电动汽车的能量消耗率？　/ 099

4-22 如何估算纯电动汽车的续驶里程？　/ 100

4-23 蓄电池对纯电动汽车续驶里程有哪些影响？　/ 100

4-24 纯电动汽车技术发展路线是怎样的？　/ 100

4-25 电动汽车相关标准主要有哪些？　/ 101

Chapter 5 混合动力电动汽车 103

5-1 增程式电动汽车动力传动系统由哪几部分组成？　/ 103

5-2 增程式电动汽车的工作模式有哪些？　/ 104

5-3 增程式电动汽车有什么特点？　/ 106

5-4 什么是增程器？　/ 106

5-5 如何匹配增程器参数？　/ 107

5-6 如何匹配增程式电动汽车蓄电池参数？　/ 108

5-7 增程式电动汽车控制策略有哪些要求？　/ 108

5-8 增程式电动汽车主要控制策略有哪些？　/ 109

5-9 混合动力电动汽车主要类型有哪些？　/ 109

5-10 什么是插电式混合动力汽车和油电式混合动力汽车？　/ 111

5-11 串联式混合动力电动汽车的结构与原理是怎样的？　/ 112

5-12 并联式混合动力电动汽车的结构与原理是怎样的？　/ 113

5-13 混联式混合动力电动汽车的结构与原理是怎样的？　/ 114

5-14 并联式混合动力电动汽车驱动方式有哪几种？　/ 115

5-15 混合动力电动汽车有什么特点？　/ 116

5-16 混合动力电动汽车动力耦合有哪几种类型？　/ 116

5-17 串联式混合动力电动汽车的工作模式是怎样的？　/ 118

5-18 并联式混合动力电动汽车的工作模式是怎样的？　/ 120

5-19 混联式混合动力电动汽车的工作模式是怎样的？　/ 122

5-20 丰田普锐斯混合动力电动汽车行驶工况是怎样的？　/ 124

5-21 如何匹配混合动力电动汽车发动机和驱动电机参数？　/ 126

5-22 如何匹配混合动力电动汽车蓄电池参数？　/ 127

5-23 混合动力电动汽车能量管理策略是怎样的？　/ 128

5-24 混合动力电动汽车技术路线是怎样的？　/ 128

5-25 混合动力电动汽车相关标准主要有哪些？　/ 128

Chapter 6 燃料电池电动汽车 130

6-1 燃料电池电动汽车与传统汽车有什么不同？　/ 130

6-2 三种新能源汽车各有何优缺点？　/ 130

6-3 燃料电池电动汽车由哪几部分组成？　/ 131

6-4 燃料电池电动汽车的工作原理是怎样的？　/ 132

6-5 燃料电池电动汽车有哪些类型？　/ 133

6-6 燃料电池电动汽车有哪些特点？　/ 135

6-7 燃料电池电动汽车DC/DC变换器有什么作用？　/
135

6-8 燃料电池电动汽车DC/DC变换器的性能有哪些要求？　/
136

6-9 质子交换膜燃料电池供氢系统的结构是怎样的？　/ 136

6-10 氢气的制备方法主要有哪些？　/ 137

6-11 氢气储存方法主要有哪些？　/ 138

6-12 储氢罐主要有哪些类型？　/ 138

6-13 燃料电池电动汽车能量控制策略主要有哪些？　/ 139

6-14 丰田Mirai燃料电池电动汽车行驶工况是怎样的？　/
140

6-15 如何匹配燃料电池电动汽车驱动电机参数？　/ 142

6-16 如何匹配燃料电池电动汽车燃料电池参数？　/ 143

6-17 如何匹配燃料电池电动汽车辅助动力源参数？　/ 144

6-18 燃料电池电动汽车的总体发展思路是什么？　/ 144

6-19 燃料电池电动汽车的技术发展路线是怎样的？　/ 145

6-20 燃料电池电动汽车相关标准主要包括哪些？　/ 146

Chapter 7 电动汽车充电技术 148

7-1 电动汽车如何补充能量？　/ 148

7-2 电动汽车对充电设备有什么要求？　/ 149

7-3 什么是电动汽车的快充和慢充？　/ 150

7-4 电动汽车快充和慢充的充电接口有什么不同？　/ 151

7-5 电动汽车充电系统是怎样的？　/ 152

7-6 什么是交流充电桩和直流充电桩？　/ 153

7-7 常规充电方法有哪些？　/ 155

7-8 快速充电方法有哪些？　/ 156

7-9 什么是车载充电机？　/ 158

7-10 车载充电机的技术参数是怎样的？　/ 159

7-11 什么是车载双向充电机？　/ 160

7-12 什么是非车载充电机？　/ 161

7-13 非车载充电机的技术参数是怎