电动化、智能化、网联化和共享化是汽车发展的新趋势。
本书全面系统地介绍了新能源汽车技术，包括新能源汽车的定义与分类、技术体系、关键零部件、共性关键技术、核心关键技术、创新技术、前沿技术、标准体系和发展趋势，以及纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车所涉及的主要技术，特别是对动力蓄电池及其管理系统、驱动电机系统、多合一电驱动系统、混合动力构型、传动系统参数匹配和性能仿真等重点内容进行了详细介绍，反映了新能源汽车所涉及的新技术和新成果；仿真实践环节可作为课程设计由学生独立完成，培养学生的产品开发能力。本书每章开始都给出教学目标和教学要求，末尾配有练习题，便于学生学习和复习，巩固主要的学习内容，增强学习效果，附录列出了现行的新能源汽车国家标准目录，供查询；提供所有仿真模型，供参考使用。
本书采用理论与仿真实践相结合的方式，内容丰富，条理清晰，图文并茂，通俗易懂，实用性强，可作为本科院校车辆工程及相关专业的教材，也可作为车辆工程专业研究生的选修教材，还可供新能源汽车行业的工程技术人员参考。

我国《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》《节能与新能源汽车技术路线图2.0》已经颁布，旨在加快推进新能源汽车的创新发展，新能源汽车将迎来新一轮的快速发展，预计2025年新能源汽车将占汽车总销量的20%。新能源汽车将向电动化、智能化、网联化和共享化方向快速发展，到2035年，国内公共用车领域将全面实施电动化。新能源汽车所涉及的知识和技术与燃油汽车有较大差别，因此，新能源汽车人才培养所涉及的知识体系必须重新构建，以满足新能源汽车快速发展对复合型人才的需求。
本书的内容完全按照新能源汽车新的知识和技术体系构建，同时考虑新工科的建设和课程改革的需求，全面系统地介绍了新能源汽车所涉及的技术，其中以纯电动汽车技术为主，兼顾混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车技术，并安排仿真实践环节，供选学。本书的内容既有已经成熟的技术，也有代表新能源汽车未来发展方向的新技术。全书共4章。第1章主要介绍发展新能源汽车的必要性以及新能源汽车的定义与分类、技术体系、关键零部件和技术、标准体系和发展趋势；第2章主要介绍纯电动汽车技术，包括纯电动汽车的组成与工作原理、驱动系统布置形式、性能参数，以及动力蓄电池及其管理系统、驱动电机系统、变速器及电驱动系统、整车控制器、高压系统、制动能量回收技术、充电技术、纯电动汽车传动系统参数匹配、纯电动汽车动力性和经济性的分析与仿真方法；第3章主要介绍混合动力电动汽车技术，包括混合动力电动汽车的分类与构型，串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车、混联式混合动力电动汽车和增程式电动汽车的组成、工作模式及特点，以及混合动力电动汽车的动力耦合类型、传动系统参数匹配与仿真方法；第4章主要介绍燃料电池电动汽车技术，包括燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点，以及燃料电池、车载储氢技术、燃料电池电动汽车传动系统参数匹配与仿真方法。每章后都附有练习题。
通过学习本书，学生既能掌握新能源汽车所涉及的新知识和新技术，又能熟悉根据新能源汽车设计目标对传动系统参数进行匹配和仿真的方法，为从事新能源汽车的相关工作奠定基础。
本书的教学参考学时数为32～48，其中仿真实践占8学时，可灵活安排。仿真实践和练习题中的实践题可作为新能源汽车技术课程设计由学生独立完成，建议学习时间2～3周，培养学生的产品开发能力和编程仿真能力。
在本书的编写过程中，参考了一些资料和图片，特向其作者表示诚挚的谢意。
由于编著者学识有限，书中不当之处在所难免，希望读者给予指正。

编著者

前言
第1章绪论1
1.1发展新能源汽车的必要性1
1.2新能源汽车的定义2
1.3新能源汽车的分类3
1.4新能源汽车的技术体系6
1.5新能源汽车的关键零部件和技术7
1.6新能源汽车的标准体系12
1.7新能源汽车的发展趋势12
练习题15
第2章纯电动汽车技术及仿真实践16
2.1概述17
2.1.1纯电动汽车的组成17
2.1.2纯电动汽车的工作原理21
2.1.3纯电动汽车驱动系统布置形式22
2.1.4电动汽车的性能参数30
2.2动力蓄电池及其管理系统33
2.2.1电动汽车对动力蓄电池的
要求33
2.2.2动力蓄电池主要性能指标34
2.2.3动力蓄电池的类型38
2.2.4铅酸蓄电池41
2.2.5金属氢化物镍蓄电池44
2.2.6锂离子蓄电池47
2.2.7新体系电池54
2.2.8蓄电池管理系统56
2.2.9动力蓄电池荷电状态（SOC）
估算方法60
2.3驱动电机系统68
2.3.1电动汽车对驱动电机的要求68
2.3.2电机主要性能指标69
2.3.3直流电机69
2.3.4异步电机74
2.3.5永磁同步电机81
2.3.6开关磁阻电机89
2.3.7轮毂电机92
2.3.8电机控制器94
2.4变速器及电驱动系统97
2.4.1变速器97
2.4.2电驱动系统99
2.5整车控制器105
2.5.1整车控制器的控制模式105
2.5.2整车控制器的结构106
2.5.3整车控制器的功能108
2.5.4整车控制器的技术要求109
2.6纯电动汽车高压系统110
2.6.1高压系统的组成与等级110
2.6.2高压配电箱112
2.6.3电源变换器114
2.7电动汽车制动能量回收技术116
2.7.1制动能量回收系统的作用116
2.7.2制动能量回收系统的组成与原理117
2.7.3制动能量回收控制策略119
2.8电动汽车充电技术121
2.8.1电动汽车对充电设备的要求121
2.8.2电动汽车充电设备的种类121
2.8.3车载充电机的组成及原理124
2.8.4非车载充电机的组成及原理129
2.8.5电动汽车充电方法133
2.8.6电动汽车充电方式134
2.9纯电动汽车传动系统参数匹配139
2.9.1驱动电机参数匹配140
2.9.2传动系传动比匹配142
2.9.3动力蓄电池参数匹配143
2.10纯电动汽车动力性和经济性145
2.10.1纯电动汽车的动力性145
2.10.2纯电动汽车的经济性147
2.11纯电动汽车仿真实践153
2.11.1纯电动汽车传动系统参数匹配仿真153
2.11.2纯电动汽车动力性仿真实践155
2.11.3纯电动汽车经济性仿真实践158
练习题164
第3章混合动力电动汽车技术及仿真实践168
3.1概述168
3.1.1混合动力电动汽车分类168
3.1.2混合动力电动汽车的混动构型172
3.2串联式混合动力电动汽车183
3.2.1串联式混合动力电动汽车的组成183
3.2.2串联式混合动力电动汽车的工作模式184
3.2.3串联式混合动力电动汽车的特点188
3.3并联式混合动力电动汽车189
3.3.1并联式混合动力电动汽车的组成189
3.3.2并联式混合动力电动汽车的工作模式190
3.3.3并联式混合动力电动汽车的特点193
3.4混联式混合动力电动汽车193
3.4.1混联式混合动力电动汽车的组成193
3.4.2混联式混合动力电动汽车的工作模式194
3.4.3混联式混合动力电动汽车的特点200
3.5增程式电动汽车200
3.5.1增程式电动汽车的组成200
3.5.2增程式电动汽车的工作模式204
3.5.3增程式电动汽车的特点207
3.5.4新型增程式电动汽车分析208
3.6混合动力电动汽车动力耦合类型212
3.6.1转矩耦合212
3.6.2转速耦合213
3.6.3功率耦合214
3.6.4牵引力耦合215
3.7混合动力电动汽车传动系统参数匹配216
3.7.1发动机和驱动电机参数匹配216
3.7.2机械变速结构传动比匹配217
3.7.3蓄电池参数匹配218
3.8混合动力电动汽车仿真实践219
练习题226
第4章燃料电池电动汽车技术及仿真实践228
4.1概述228
4.1.1燃料电池电动汽车的类型228
4.1.2燃料电池电动汽车的结构233
4.1.3燃料电池电动汽车的工作
原理236
4.1.4燃料电池电动汽车的特点241
4.2燃料电池242
4.2.1燃料电池发电系统242
4.2.2质子交换膜燃料电池244
4.2.3碱性燃料电池248
4.2.4磷酸燃料电池249
4.2.5熔融碳酸盐燃料电池250
4.2.6固体氧化物燃料电池252
4.2.7直接甲醇燃料电池254
4.3车载储氢技术256
4.3.1车载储氢系统技术条件256
4.3.2氢气的储存方法258
4.3.3氢气的制备方法259
4.4燃料电池电动汽车传动系统参数匹配260
4.4.1驱动电机参数匹配260
4.4.2燃料电池参数匹配261
4.4.3辅助动力源参数匹配262
4.4.4传动系传动比匹配263
4.5燃料电池电动汽车仿真实践263
练习题268
附录269
参考文献273