图解新能源汽车原理与构造

自2015年起，我国新能源汽车产销量已连续7年位居世界。新能源汽车种类繁多，结构复杂。电子技术、数字技术等的广泛应用，使新能源汽车与传统汽车有较大的差别。为帮助读者在短时间内全面掌握新能源汽车基础知识，本书采用图解的方式介绍新能源汽车的组成、结构和工作原理等。本书选取广受欢迎的新能源车型作为实例，如特斯拉纯电动汽车、ID.4纯电动汽车、etron纯电动汽车、卡罗拉双擎汽车、雅阁混合动力汽车、Mirai燃料电池汽车、奥迪A4天然气汽车和高尔夫液化石油气汽车等。 
《图解新能源汽车原理与构造》是作者编写的《图解汽车原理与构造》一书的姊妹篇。本书保留了《图解汽车原理与构造》的以下特色： 
1.完整性。按照新能源汽车的分类，讲解纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、天然气汽车和液化石油气汽车等各种新能源汽车的结构特点。 
2.直观性。以简图、原理图、解剖图、分解图等形式详细介绍新能源汽车的组成系统、总成和零部件，使复杂的新能源汽车结构、原理一目了然。 
3.典型性。精心挑选典型新能源车型的典型结构，如特斯拉纯电动汽车、卡罗拉双擎、Mirai燃料电池汽车等车型的结构。 
4.对应性。插图和专业词汇相对应，以插图引导专业词汇，以令人赏心悦目、色彩绚丽的图片搭配简明、精准的专业词汇解释；英汉专业术语相对应，为读者更好地学习和运用专业英语打下基础。 
5.通俗性。本书以图解形式讲述新能源汽车的原理与构造，即使无任何基础也同样可以学习，通俗直观、易于掌握。 
全书共分8章，分别介绍了新能源汽车的分类、电机、电池和纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、天然气汽车、液化石油气汽车。 
本书可作为学习汽车技术的参考书、工具书，适合广大汽车爱好者、汽车专业的师生、汽车从业人员以及汽车驾驶员阅读。 
本书由三亚理工职业学院张金柱主编。编写成员及分工为：三亚理工职业学院孙占周（第1章）、三亚学院孙文福（第2章）、三亚理工职业学院张振祥（第3章）、三亚理工职业学院何声望（第4.1、4.2节）、三亚理工职业学院黎川林（第4.3、4.4节）、三亚理工职业学院张金柱（第5章）、三亚理工职业学院黎元江（第6章）、哈尔滨技师学院李鹏（第7章）、龙岩学院王悦新（第8章）。 
本书的编写得到三亚理工职业学院教育教学改革与课程建设项目（课程思政示范课专项）“新能源汽车技术（项目标号SGE202225）”的支持，在此表示感谢。 
在编写过程中曾参考多种国内外出版的有关图书资料，在此谨向各书作者表示衷心的感谢。 
由于本书所涉及的技术内容较新，范围较广，且作者水平有限，因此书中难免有不妥之处，恳请读者不吝指正。 

编者　

本书采用图解的方式系统地介绍新能源汽车的原理与构造。全书分8章，分别介绍了新能源汽车的分类、电机、电池，以及纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、天然气汽车和液化石油气汽车的典型结构和原理。本书内容系统全面，条理清晰，插图直观精美，语言简明，实用性强，可作为学习新能源汽车技术的参考书、工具书，适合汽车行业的工程技术人员及相关专业的师生参考，还可供新能源汽车爱好者阅读。

无

第1章 新能源汽车分类 
1.1　电动汽车  002 
1.1.1　纯电动汽车  002 
1.1.2　混合动力电动汽车  005 
1.1.3　燃料电池电动汽车  016 
1.2　燃气汽车  018 
1.2.1　压缩天然气汽车  018 
1.2.2　液化天然气汽车  020 
1.2.3　液化石油气汽车  022 
1.3　醇类汽车  023 
1.4　生物柴油汽车  024 

第2章  新能源汽车电机 
2.1　直流电机  027 
2.1.1　直流电机结构  027 
2.1.2　直流电机工作原理  027 
2.2　交流异步电机  028 
2.2.1　交流异步电机结构  028 
2.2.2　交流异步电机工作原理  029 
2.3　永磁同步电机  029 
2.3.1　永磁同步电机结构  029 
2.3.2　永磁同步电机工作原理  030 
2.4　开关磁阻电机  031 
2.4.1　开关磁阻电机结构  031 
2.4.2　开关磁阻电机工作原理  031 
2.5　轮毂电机  032 
2.6　电机冷却系统  032 

第3章  新能源汽车电池 
3.1　锂离子电池  035 
3.1.1　锂离子电池的结构  035 
3.1.2　锂离子电池的工作原理  035 
3.2　镍氢电池  036 
3.2.1　镍氢电池的结构  036 
3.2.2　镍氢电池的工作原理  037 
3.3　燃料电池  037 
3.3.1　燃料电池结构  037 
3.3.2　燃料电池工作原理  037 
3.4　超级电容  039 
3.4.1　超级电容器结构  039 
3.4.2　超级电容器工作原理  039 
3.5　飞轮电池  040 
3.5.1　飞轮电池结构  040 
3.5.2　飞轮电池工作原理  040 
3.5.3　飞轮混合动力电动汽车  041 

第4章  纯电动汽车 
4.1　概述  043 
4.1.1　纯电动汽车组成  043 
4.1.2　纯电动汽车充电系统  044 
4.2　特斯拉纯电动汽车  046 
4.2.1　特斯拉纯电动汽车Model S  046 
4.2.2　特斯拉纯电动汽车Model 3  048 
4.3　大众ID.4纯电动SUV  052 
4.3.1　ID.4简介  052 
4.3.2　ID.4动力系统  053 
4.3.3　ID.4高压线路  053 
4.3.4　ID.4驱动电机  054 
4.3.5　ID.4功率和控制电子装置  056 
4.3.6　ID.4单速变速器  059 
4.3.7　ID.4高压电池  060 
4.3.8　ID.4高压充电器  066 
4.3.9　ID.4 DC/DC转换器  066 
4.3.10　ID.4电动空调压缩机  067 
4.3.11　ID.4 PTC加热器  067 
4.3.12　ID.4高压加热器  068 
4.3.13　ID.4底盘  068 
4.3.14　ID.4制动系统  069 
4.4　奥迪e-tron纯电动SUV  076 
4.4.1　e-tron电驱动系统  076 
4.4.2　e-tron驱动电机  077 
4.4.3　e-tron动力传动系统  085 
4.4.4　e-tron电机冷却系统  090 
4.4.5　e-tron功率电子装置  092 
4.4.6　e-tron高压电池  094 
4.4.7　e-tron充电系统  101 
4.4.8　e-tron制动系统  106 
4.4.9　e-tron热能管理系统  110 

第5章  混合动力汽车 
5.1　丰田卡罗拉双擎轿车  114 
5.1.1　卡罗拉双擎轿车简介  114 
5.1.2　丰田混合动力系统  116 
5.1.3　卡罗拉双擎发动机  119 
5.1.4　卡罗拉双擎传动桥  130 
5.1.5　卡罗拉双擎电子换挡系统  134 
5.1.6　卡罗拉双擎电机  136 
5.1.7　卡罗拉双擎高压电池  143 
5.1.8　卡罗拉双擎动力控制系统  149 
5.1.9　卡罗拉双擎动力控制单元  151 
5.1.10　卡罗拉双擎制动系统  158 
5.1.11　卡罗拉双擎转向系统  164 
5.1.12　卡罗拉双擎空调系统  166 
5.2　本田雅阁混合动力汽车  168 
5.2.1　雅阁混合动力系统组成  168 
5.2.2　雅阁混合动力系统工作模式  169 
5.2.3　雅阁混合动力汽车发动机  170 
5.2.4　雅阁混合动力汽车电驱动系统  177 
5.2.5　雅阁混合动力汽车电子无级变速器  182 
5.2.6　雅阁混合动力汽车线控换挡  188 
5.2.7　雅阁混合动力汽车制动系统  188 
5.2.8　雅阁混合动力汽车电动空调  193 

第6章  燃料电池汽车 
6.1　概述  196 
6.2　Mirai燃料电池汽车  197 
6.2.1　燃料电池  198 
6.2.2　燃料电池堆  198 
6.2.3　燃料电池辅助系统  199 
6.2.4　高压储氢罐  200 
6.2.5　高压电池  201 
6.2.6　升压器  201 
6.2.7　驱动电机  202 
6.2.8　工作原理  202 

第7章  天然气汽车  
7.1　概述  205 
7.2　奥迪A4 Avant g-tron天然气汽车  206 
7.2.1　加注管口  207 
7.2.2　带有滤清器的止回阀  207 
7.2.3　气瓶和汽油箱  207 
7.2.4　压缩天然气气瓶  209 
7.2.5　气瓶截止阀总成  209 
7.2.6　气体压力调节器  212 
7.2.7　机械式卸压阀  214 
7.2.8　喷气嘴  214 

第8章  液化石油气汽车 
8.1　概述  217 
8.2　高尔夫液化石油气汽车  218 
8.2.1　LPG供给系统  218 
8.2.2　储气瓶  220 
8.2.3　LPG气瓶集成阀  220 
8.2.4　蒸发器  223 
8.2.5　气体模式高压阀  226 
8.2.6　燃气过滤器  227 
8.2.7　燃气轨  228 
8.2.8　喷气嘴  229 

参考文献  230

本书采用图解的方式系统地介绍新能源汽车的原理与构造。全书分8章，分别介绍了新能源汽车的分类、电机、电池，以及纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、天然气汽车和液化石油气汽车的典型结构和原理。本书内容系统全面，条理清晰，插图直观精美，语言简明，实用性强，可作为学习新能源汽车技术的参考书、工具书，适合汽车行业的工程技术人员及相关专业的师生参考，还可供新能源汽车爱好者阅读。

无