节能与新能源汽车技术路线图+新能源汽车关键技术+新能源汽车技术解析 3本
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《节能与新能源汽车技术路线图》包括8章,分别介绍了节能与新能源汽车总体技术路线图,以及节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车、智能网联汽车、汽车制造、汽车动力电池、汽车轻量化7个关键细分领域的专题技术路线图。本书是中国汽车工程学会组织行业力量开展的一项大型联合研究的成果,共有500余位汽车及相关行业专家参与内容讨论,是《中国制造2025节能与新能源汽车技术路线图》的延续、拓展和深化,旨在细化和明确实现《中国制造2025》汽车强国目标的路径和具体措施,识别未来15年汽车技术的重点发展方向、关键技术及其优先程度,提出协同推进汽车技术创新的行动指南,促进新技术的研发和应用,引导创新资源的优化配置,并为相关企业开展技术研发活动提供指引。
《节能与新能源汽车技术路线图》适合汽车行业与相关行业从事技术研发、企业战略研究的人员,以及负责制定和实施与汽车产业相关政策的各级政府人员阅读,也适合作为对汽车产业发展感兴趣的人员了解汽车技术发展方向的专业读物。
节能与新能源汽车技术路线图指导委员会
主 任:付于武 中国汽车工程学会
副主任:董 扬 中国汽车工业协会
委 员:(按姓氏笔画排序)
马春生 工业和信息化部装备工业司
毛新平 中国工程院院士、武汉钢铁(集团)公司
李 东 工业和信息化部装备工业司
李 骏 中国工程院院士、中国一汽集团公司
佘伟珍 工业和信息化部装备工业司
曾庆洪 广州汽车工业集团有限公司
陈 虹 上海汽车集团股份有限公司
陈立泉 中国工程院院士、中国科学院物理研究所
林忠钦 中国工程院院士、上海交通大学
竺延风 东风汽车公司
屈贤明 中国工程院战略咨询中心制造业研究室
柳百成 中国工程院院士、清华大学
钟志华 中国工程院院士、同济大学
徐 平 中国一汽集团公司
徐和谊 北京汽车集团有限公司
徐留平 中国长安汽车集团股份有限公司
郭孔辉 中国工程院院士、吉林大学
瞿国春 工业和信息化部装备工业司
节能与新能源汽车技术路线图战略咨询委员会
主 任:李 骏 中国工程院院士、中国一汽集团公司
副主任:张进华 中国汽车工程学会
欧阳明高 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室
赵福全 清华大学汽车产业与技术战略研究院
委 员:(按姓氏笔画排序)
王秉刚 中国汽车技术研究中心
王登峰 吉林大学汽车工程学院
公维洁 中国汽车工程学会
刘 波 中国长安汽车集团股份有限公司
许艳华 中国汽车工业协会
孙逢春 电动车辆国家工程实验室
李 康 中国一汽集团公司
李开国 中国汽车工程研究院股份有限公司
李克强 清华大学汽车工程系
李建刚 东风汽车公司
肖成伟 中国电子科技集团第十八研究所
吴志新 中国汽车技术研究中心
余卓平 同济大学汽车学院
邹恒琪 东风汽车公司
张 宁 中国汽车工程学会
林 逸 国汽(北京)汽车轻量化技术研究院
侯福深 中国汽车工程学会
顾 镭 北京汽车股份有限公司
高振海 吉林大学汽车工程学院
黄向东 广州汽车集团股份有限公司
黄学杰 中国科学院物理研究所
韩 镭 中国汽车制造装备创新联盟
程惊雷 上海汽车集团股份有限公司
詹文章 北京汽车集团有限公司
序
前言
,章节能与新能源汽车总体技术路线图1
1.世界汽车技术发展趋势与进展2
1.1世界汽车技术总体发展趋势2
1.2汽车节能技术不断优化4
1.3新能源汽车技术快速发展6
1.4汽车智能网联技术渐成热点7
2.我国汽车技术现状与对比分析8
2.1我国汽车技术现状9
2.2国内外对比分析12
3.我国汽车技术发展需求分析16
3.1经济社会可持续发展要求汽车技术协调发展17
3.2科技变革与产业重构要求汽车技术创新发展20
4.我国汽车技术的发展愿景与目标26
4.1发展愿景26
4.2总体目标28
4.3主要方向29
5.重点任务31
5.1节能汽车31
5.2纯电动和插电式混合动力汽车34
5.3氢燃料电池汽车36
5.4智能网联汽车37
5.5汽车制造技术40
5.6汽车动力电池42
5.7汽车轻量化技术44
6.技术路线图47
6.1产业总体路线图47
6.2重点产品路线图48
6.3关键技术突破路线图52
6.4技术路线图实施效果预估60
7.战略支撑与保障措施建议61
第二章节能汽车技术路线图63
1.导言64
1.1发展节能汽车的战略意义64
1.2节能汽车技术路线图的研究范围及目标65
1.3节能汽车相关定义与技术架构65
2.国外节能汽车发展现状与趋势66
2.1日本节能汽车发展现状及趋势66
2.2美国节能汽车发展现状及趋势67
2.3欧洲节能汽车发展现状及趋势69
3.我国节能汽车发展现状70
3.1乘用车发展现状70
3.2商用车发展现状76
3.3车用燃油发展现状79
4.国内外节能汽车发展对比80
4.1乘用车领域80
4.2商用车领域82
5.节能汽车的发展愿景、目标及里程碑83
5.1节能汽车的发展愿景83
5.2节能汽车的产业目标83
5.3节能汽车发展里程碑84
6.节能汽车的发展路线85
6.1总体技术路线图86
6.2乘用车核心技术路线图88
6.3商用车核心技术路线图96
6.4车用燃油技术路线图97
7.技术创新需求及近期优先行动项99
第三章纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图103
1.导言104
1.1发展纯电动汽车与插电式混合动力汽车的战略意义104
1.2纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图的研究范围及目标106
1.3相关定义107
2.纯电动和插电式混合动力汽车的发展现状与趋势108
2.1纯电动和插电式混合动力汽车及充电基础设施国外发展现状108
2.2纯电动和插电式混合动力汽车及充电基础设施国内发展现状113
2.3国内外对比分析123
3.纯电动和插电式混合动力汽车发展愿景及目标126
3.1纯电动和插电式混合动力汽车发展愿景126
3.2纯电动和插电式混合动力汽车发展总目标127
3.3分阶段目标与里程碑129
4.纯电动和插电式混合动力汽车的发展路线131
4.1纯电动和插电式混合动力汽车总体技术路线图131
4.2纯电动汽车技术路线图132
4.3插电式混合动力汽车技术路线图133
4.4关键零部件技术路线图135
4.5充电基础设施技术路线图141
5.技术创新需求142
5.1基础前瞻143
5.2应用技术146
5.3示范和产业化150
5.4行业共性技术平台152
6.近期优先行动项155
第四章氢燃料电池汽车技术路线图159
1.导言160
1.1发展氢燃料电池汽车的战略意义160
1.2氢燃料电池汽车技术路线图的研究范围及目标160
2.氢燃料电池汽车技术发展现状与趋势161
2.1氢燃料电池汽车技术发展现状161
2.2我国氢燃料电池汽车技术发展现状163
2.3氢燃料电池汽车产业化关键技术与制约因素165
3.氢燃料电池汽车的发展愿景与目标167
3.1我国发展氢燃料电池汽车的发展愿景167
3.2氢燃料电池汽车的发展目标168
4氢燃料电池汽车的发展路线169
4.1氢燃料电池汽车总体技术路线图169
4.2燃料电池堆技术路线图170
4.3燃料电池系统(发动机)技术路线图173
4.4氢燃料电池汽车技术路线图175
4.5氢能技术路线图178
5技术创新需求180
5.1基础前瞻180
5.2应用技术181
5.3示范和产业化182
5.4行业共性技术平台183
第五章智能网联汽车技术路线图185
1.导言186
1.1发展智能网联汽车的战略意义187
1.2智能网联汽车技术路线图的研究范围及目标189
1.3智能网联汽车的相关定义与技术架构189
2.智能网联汽车的技术发展现状与趋势193
2.1美、日、欧智能网联汽车技术发展现状193
2.2我国智能网联汽车技术发展现状201
2.3国内外智能网联汽车发展对比分析203
3.智能网联汽车的发展愿景与目标205
3.1我国智能网联汽车的发展愿景205
3.2我国智能网联汽车发展的产业目标206
3.3我国智能网联汽车的分阶段发展目标与里程碑207
4.智能网联汽车的发展路线209
4.1智能网联汽车总体技术路线图209
4.2关键零部件技术路线图212
4.3关键共性技术路线图229
5.技术创新需求242
6.近期优先行动项262
第六章汽车制造技术路线图269
1.导言270
1.1汽车制造技术的战略意义270
1.2汽车制造技术路线图的研究范围及目标270
1.3汽车制造技术体系271
2.汽车制造技术现状与趋势分析272
2.1汽车制造技术现状分析272
2.2汽车制造技术发展趋势分析275
3.汽车制造技术的发展愿景与目标277
3.1汽车制造技术的发展愿景277
3.2汽车制造技术的发展目标277
4.汽车制造技术发展路线277
4.1汽车制造技术总体路线图278
4.2关键零部件技术路线图278
4.3关键共性技术路线图299
5.技术创新需求312
5.1基础前瞻313
5.2应用技术319
5.3示范和产业化323
5.4行业共性技术平台325
6.近期优先行动项327
第七章汽车动力电池技术路线图331
1.导言332
1.1汽车动力电池的研究背景及意义332
1.2汽车动力电池技术路线图的研究范围及目标333
2.国内外汽车动力电池的发展现状及趋势333
2.1汽车动力电池技术发展现状333
2.2汽车动力电池材料技术发展现状335
2.3汽车动力电池生产制造技术发展现状340
2.4汽车动力电池梯级利用及资源回收技术发展现状340
2.5汽车动力电池测试评价发展现状341
2.6国内外汽车动力电池发展差距分析343
3.汽车动力电池的发展愿景与目标344
3.1汽车动力电池需求分析344
3.2汽车动力电池发展目标345
4.汽车动力电池技术发展路线346
4.1汽车动力电池总体技术路线图346
4.2新型锂离子电池347
4.3新体系电池348
4.4关键材料技术路线图349
4.5关键共性技术路线图356
5.技术创新需求362
5.1基础前瞻363
5.2应用技术364
5.3示范和产业化366
5.4行业共性技术平台368
6.近期优先行动项369
第八章汽车轻量化技术路线图373
1.导言374
1.1发展汽车轻量化的战略意义374
1.2汽车轻量化技术路线图的研究范围及目标376
1.3汽车轻量化的相关定义与技术架构377
2.汽车轻量化技术现状分析379
2.1国内外汽车轻量化相关技术现状分析379
2.2国内外汽车轻量化市场现状分析392
2.3国内外汽车轻量化相关政策分析401
3.汽车轻量化技术国内外对比和发展趋势分析405
3.1国内外汽车轻量化技术发展对比405
3.2我国发展汽车轻量化技术的基础及存在的问题406
3.3汽车轻量化技术的发展前景和趋势408
4.汽车轻量化技术发展的愿景目标414
4.1汽车轻量化技术的发展愿景414
4.2汽车轻量化技术的发展目标414
5.汽车轻量化技术发展路线415
5.1不同国家汽车轻量化技术路线分析415
5.2汽车轻量化技术总体路线图417
5.3汽车各总成及零部件轻量化技术路线图421
6.技术创新需求429
6.1基础前瞻430
6.2应用技术431
6.3示范和产业化433
6.4行业共性技术平台435
7.近期优先行动项435
附录主要参与单位和专家437
对于充电技术,这本书的解读非常有深度。它不仅仅是介绍了交流慢充和直流快充这两种常见的充电方式,而是深入探讨了不同充电技术背后的原理和发展趋势。我特别关注了关于无线充电技术的部分,虽然目前还不是主流,但书中对磁共振、电磁感应等原理的详细阐述,以及对效率、距离和安全性方面的技术挑战的分析,让我看到了其巨大的潜力。它还详细介绍了充电桩的通信协议,比如CAN、PLC等,以及V2G(Vehicle-to-Grid)技术,这项技术允许电动汽车不仅可以从电网获取电力,还可以将电能反馈给电网,这对于平衡电网负荷、提高可再生能源的利用率具有重要意义。书中对充电安全性的探讨也十分到位,包括过充保护、短路保护、绝缘监测等一系列措施,确保了用户和车辆的安全。我甚至看到了对未来超充技术的展望,比如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等宽禁带半导体材料在充电设备中的应用,它们能显著提高充电效率并减小设备体积。
评分在底盘与悬架系统方面,这本书的讲解让我眼前一亮。我之前对底盘的认识仅限于“轮子和车身连在一起”,但这本书让我看到了一个精密复杂的机械系统。它详细介绍了不同类型的悬架系统,如麦弗逊式、多连杆式等,并深入分析了它们在舒适性、操控性和成本方面的优劣。更让我感兴趣的是,书中对主动悬架和空气悬架技术的阐述,这些技术如何通过电子控制单元(ECU)和传感器来实时调整悬架的硬度和高度,以适应不同的路况和驾驶需求,从而提供更高级别的驾乘体验。它还详细探讨了转向系统,从传统的液压助力转向到电子助力转向(EPS),再到更先进的线控转向(Steer-by-wire),每一种技术的发展都伴随着效率、精准度和安全性的提升。我甚至看到了对扭矩矢量控制的介绍,这种技术可以根据车轮的驱动力和转向角度,智能地分配扭矩,从而提升车辆的过弯稳定性和操控极限。
评分本书在总结与展望部分,描绘了一个令人振奋的新能源汽车未来。它不仅仅是简单地重复前面的技术内容,而是将所有的技术点串联起来,勾勒出一幅宏伟的蓝图。我看到了对未来城市交通模式的畅想,比如共享出行、自动驾驶出租车队以及智能交通管理系统,这些都将极大改变我们的出行方式。书中还对新能源汽车在可持续发展中的作用进行了深刻的论述,它如何减少对化石燃料的依赖,如何降低空气污染,如何促进能源结构的转型。我尤其对书中关于氢燃料电池汽车的最新进展和其在商用车领域的应用前景的讨论感到好奇,虽然目前纯电动汽车是主流,但氢燃料电池汽车在长途运输、重载车辆等场景下仍具有不可替代的优势。总的来说,这本书让我对新能源汽车的未来充满了信心,它不仅是一项技术革命,更是一场关乎我们生活方式和社会发展的深刻变革。
评分这本书在能源补充与基础设施建设方面,提供了非常有价值的洞察。我之前总觉得新能源汽车推广的瓶颈在于充电桩不够多,但书中让我认识到,这不仅仅是数量的问题,还涉及到一个庞大的能源网络和智能化管理体系。它详细介绍了不同类型的充电桩(交流、直流、快速、超快)以及它们的部署策略,并探讨了如何利用大数据和AI技术来优化充电桩的布局和调度,以满足不同用户群体的需求。书中对换电模式的分析也让我耳目一新,它不仅列举了换电技术的优势,如极快的补能速度,还深入分析了其面临的挑战,如标准化、成本以及运营模式的复杂性。此外,书中还探讨了V2G(Vehicle-to-Grid)技术,如何让电动汽车成为移动的储能单元,参与电网的调峰调谷,这对于构建一个更清洁、更稳定的能源未来具有深远意义。
评分关于新能源汽车的经济性与政策导向,这本书提供了非常有说服力的分析。我一直关注新能源汽车的购车成本和使用成本,书中让我看到了一个更宏观的经济图景。它详细分析了电池成本、电机成本、电控系统成本等核心部件的构成,并预测了未来随着技术进步和规模化生产,这些成本将如何进一步下降。书中还对不同国家和地区的新能源汽车补贴政策、税收优惠政策以及充电基础设施建设补贴等进行了深入的解读,这解释了为什么某些地区的新能源汽车普及率如此之高。让我印象深刻的是,书中还探讨了全生命周期的成本分析,包括购车成本、使用成本(电费、维保费用)、残值以及报废回收等,这让我对新能源汽车的经济性有了更全面的认识。它还分析了碳排放交易、积分制度等政策如何驱动车企向新能源转型。
评分关于新能源汽车的安全性,这本书的探讨是多维度且深入的。我原本以为安全性主要就是电池的防火防爆,但书中让我看到了一个更全面的安全体系。它详细介绍了整车安全设计,包括碰撞吸能结构、乘员保护系统(安全气囊、安全带预紧、主动头枕等)以及高压电气系统的安全防护措施,比如绝缘设计、接地保护、故障隔离等。书中还对电池包的“热失控”进行了详细的案例分析和预防机制讲解,包括BMS的热管理功能、电池模组的隔热设计以及高强度外壳的保护。让我感到非常安心的是,书中还提到了主动安全技术,如电子稳定控制(ESC)、防抱死制动系统(ABS)、车道偏离预警(LDW)、自动紧急制动(AEB)等,这些技术能够在危险发生前就介入,大大降低事故发生的概率。对于网络安全,书中也进行了探讨,认识到在高度互联的汽车时代,防止黑客入侵、保护用户数据的重要性。
评分这本书在描述新能源汽车的“大脑”——电控系统方面,绝对是下了一番功夫。我印象最深的是关于电机控制器(MCU)的部分,它不仅仅介绍了永磁同步电机、异步电机等主流电机类型,更详细地阐述了不同电机在效率、功率密度和成本方面的权衡。最让我觉得惊艳的是,书中有大量篇幅讲解了MCU的控制算法,比如矢量控制、直接转矩控制等等,这些算法的精妙之处在于能够精确地控制电机的转速和扭矩,从而实现平顺的加速、精准的减速以及高效的能量回收。它还详细解释了如何通过集成化和模块化设计来减小MCU的体积和重量,提升系统的可靠性,这对于追求轻量化和高集成度的新能源汽车来说至关重要。我甚至看到了关于高压直驱技术、集成电驱动桥等前沿概念的介绍,这些技术预示着未来电驱动系统将更加紧凑高效。此外,书中还探讨了新能源汽车的能量管理策略,如何协调电池、电机、充电系统以及其他辅助系统的运行,以达到最佳的续航里程和能源效率,这些复杂的计算和优化过程,通过书中清晰的图示和文字,让我得以窥见一斑。
评分这本书就像一本厚重的百科全书,里面详细罗列了从最基础的能源生产到终端车辆应用的各个环节。我尤其被里面关于动力电池的章节所吸引,它不仅仅是简单地介绍了几种主流电池类型,而是深入剖析了不同化学体系的优缺点,比如磷酸铁锂电池的安全性优势和能量密度上的挑战,以及三元锂电池在能量密度上的突破和随之而来的安全管理难题。书中还特别提到了固态电池的最新研究进展,虽然目前还处于实验室阶段,但其潜在的革命性意义,例如更高的安全性和能量密度,让我对未来的新能源汽车充满了期待。此外,关于电池管理系统(BMS)的讲解也让我大开眼界,原来控制电池充放电、均衡管理、热管理以及故障诊断如此复杂精妙,这直接关系到电池的寿命和整车的性能,书中的图文并茂的讲解,即使是像我这样的非专业读者,也能大致理解其核心原理和重要性。它还触及了能量密度提升的技术瓶颈,以及如何通过优化材料配方、改进电解液和电极结构来克服这些难题,这些都让我对新能源汽车的技术发展有了更深刻的认识,不再是停留在“电池”这个笼统的概念上,而是看到了一个庞大而精密的科技体系。
评分本书在车联网与自动驾驶技术部分的解析,简直是一场技术盛宴。它不仅仅是简单地提及了“智能网联”和“自动驾驶”,而是将整个技术体系拆解得淋漓尽致。我尤其被书中关于感知层技术的讲解所吸引,包括各种激光雷达(LiDAR)、毫米波雷达(Radar)、摄像头(Camera)以及超声波传感器,它们如何协同工作,构建出车辆周围的“数字孪生”,并精确识别障碍物、行人、车道线等。接着,书中详细介绍了决策规划层,也就是“大脑”的部分,包括高精地图的构建与融合、路径规划算法(如A算法、Dijkstra算法)以及运动控制策略。让我印象深刻的是,书中对不同级别的自动驾驶(L1-L5)的定义和技术要求进行了清晰的划分,并对实现更高等级自动驾驶所面临的挑战,如极端天气下的感知能力、复杂交通场景下的决策鲁棒性等,进行了深入的剖析。
评分本书在阐述车身轻量化技术方面,提供了非常全面的视角。我之前一直以为轻量化就是简单地使用铝合金或者碳纤维,但这本书让我认识到,这背后涉及到一个庞大而系统的工程。它详细介绍了不同材料的力学性能、成本以及加工工艺,比如如何巧妙地利用高强度钢与铝合金的结合,以及碳纤维复合材料在关键部位的应用。更让我感到惊喜的是,它还探讨了结构优化设计,例如如何通过仿生学原理来设计更轻、更强的车身骨架,以及如何利用CAE(计算机辅助工程)技术来模拟碰撞和进行应力分析,从而在保证安全性的前提下实现最大的减重。书中对电池包轻量化设计的讲解也十分细致,如何通过优化电池模组的封装、冷却系统的设计以及结构件的集成,来降低电池包的整体重量。此外,它还提到了连接技术的创新,例如激光焊接、点焊、铆接等不同连接方式在轻量化车身制造中的应用和优缺点。
评分物流速度很快 整体不错
评分真的是一颗星都不想给,明明没有发票,还让我花5元钱补寄发票。无语
评分不错的书!
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评分挺好的
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评分挺好的
评分好书
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