电动汽车设计与制造基础：如何打造你自己的电动汽车（原书第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 赛斯·莱特曼，鲍勃·布兰特 著，王文伟，周小琳 译

图书标签:

• 电动汽车
• 汽车工程
• 车辆设计
• 汽车制造
• 新能源汽车
• DIY
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• 电子工程
• 汽车改装
• 技术入门

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111521730

版次：1

商品编码：11871853

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：349

内容简介

　　电动汽车快速解决了诸多问题。它们避开了高昂的能源价格，充电费用低廉，并且没有尾气污染，还促进了经济的发展。它们不仅能够从发电站充电，还能利用太阳能、风能以及其他可再生能源。而且，如果将发电站的排放与尾气排放相对比，你会发现电动汽车要清洁得多。本书通过给读者展示如何将自己的汽车改装成电动汽车，还告诉了人们为什么他们应该打造自己的电动汽车。你会看到所有汽车公司都在参与电动化的游戏，以及他们正在改装的电动汽车。此外，本书为读者提供了一份有用的指南，让你熟知电动汽车零部件的相关知识，能够经历实际建造或改装自己电动汽车的过程。本书不想下一个结论，但是希望能够挑起读者对电动汽车的兴趣，能够打造自己的电动汽车。

作者简介

　　我叫赛斯·莱特曼，一直以“绿色出行”为名。我就是那个回答“人们很怕问到绿色出行问题”的家伙。我猜这就是别人叫我“绿色生活者”的原因。　　作者与编者　　我曾撰写或编辑的有关绿色生活的书籍包括：　　《打造属于你自己的电动汽车》（第2版）（赛斯·莱特曼，鲍勃·布兰特著）　　《插电式混合动力电动汽车开发基础》（赛斯·莱特曼著）　　《打造属于你的电动摩托车》（卡尔·福格尔著）　　《绿色照明》（布莱恩·克拉克·霍华德，威廉·布廉斯基，赛斯·莱特曼著）　　《你家的太阳能》（大卫·芬德里著）　　《你家的可再生能源》（罗素·戈尔克著）　　《家庭能源审计DIY》（大卫·芬德里著）　　《打造你自己的小型风电系统》（凯文·谢伊，布莱恩·克拉克·霍华德著）　　还有更多倡导绿色生活理念的书籍即将问世。　　这些绿色生活书籍聚焦改进环境友好型科技发展，并且让它们为你服务。我目前正在制作这些书籍的视频系列。　　我现在是生态绿化可持续咨询服务部门的管理成员，该部门是我ETS能量存储有限责任公司的一部分，旨在帮助人们、公司、政府来实现绿化建设，并提供更多的绿化机会。我也有一个公司帮助客户进行LEED认证，以及太阳能、风能、地热能、能量效率、照明、室内空气质量研究等。我们做得很不错。不管是让第三方做审计、照明转换，还是自己干工作，都要求绿化、节能、热爱绿色生活。　　我还在ETS能量存储有限责任公司开办了一个分公司，名为“绿色生活者产品”。其目的就是为前来咨询可持续发展的公司，提供社会媒体、读物、视频以及电影。总之，你来咨询，我就为你做推广。

目录

译者序
前言
我是谁
致谢
第1章　今天为什么要发展电动汽车？1
1.1　打造自己的电动汽车3
1.2　什么是电动汽车？7
电动机8
电池8
控制器8
1.3　你开过电动汽车吗？8
电动汽车提供“全体验”9
电动汽车的驾驶乐趣9
电动汽车帮你省钱11
电动汽车可以定制11
电动汽车安全第一12
电动汽车保护环境14
1.4　关于电动汽车的一些传言14
传言一：电动汽车跑不快14
传言二：电动汽车续驶里程有限15
传言三：电动汽车不方便16
传言四：电动汽车很昂贵17
1.5　电动汽车的缺点已经减少或消除19
1.6　是时候打造你自己的电动汽车了19
1.7　打造属于你的电动汽车23
第2章　电动汽车既节能又环保24
2.1　为什么说电动汽车环保？24
2.2　保护环境的同时也收获经济效益25
2.3　石油不会永远存在27
2.4　清洁能源主导未来27
2.5　时间紧迫29
2.6　美国交通依赖石油29
石油涨价30
哪种选择对环境更好：增加燃油税还是提高燃油经济性？30
燃油经济性和燃油税对比（前14年）32
电动汽车如何显身手32
有毒固体废弃物33
有毒液体污染34
废热全因效率低35
电网钟爱电动汽车36
2.7　小结37
内燃机遗留的环境问题37
积极的解决方案37
减少石油在船舶运输中的使用39
不再使用石油发电39
用电替代石油给居民和商业供暖39
实现交通车队电动化39
第3章　电动汽车发展史48
3.1　回顾20世纪48
3.2　汽车发展史大事记49
3.3　电动汽车大事记49
直到1915年49
蒸汽机-电动机-内燃机-电动机的转变50
3.4　内燃机汽车的黄金时代51
3.5　第二次世界大战后的石油热51
3.6　石油霸主的曙光52
3.7　电动汽车54
忘掉石油！电动汽车需要速度！54
美国电动赛车协会55
续驶里程需求56
Casey Mynott专为速度打造电动汽车56
3.8　协会成立的必要性57
全世界范围57
北美地区58
欧洲地区58
3.9　锂离子电池启动电动汽车市场58
3.10　活动、汽车、书籍和电影的需要58
从20世纪90年代至今58
加利福尼亚州法规59
9·11事件之后63
通用汽车公司的觉醒63
21世纪的电动汽车65
3.11　交通电动化仍然是一项学术和国际化行动75
TurnE75
意大利EVE76
特斯拉Model X76
3.12　小结77
第4章　给你最好的电动汽车79
4.1　电动汽车购买决策79
改装车能节省金钱和时间79
购买或租赁电动汽车能节省很多时间80
电动汽车的知名品牌86
其他电动汽车86
荷兰正在制造自己的电动汽车89
三菱i-MiEV90
英国和印度消费者钟爱的REVA91
4.2　电动汽车改装商店91
从独立制造商购买现成的电动汽车91
美国电动汽车有限公司（EVA）与Flux Power公司签约91
4.3　改装电动汽车92
改装现成汽车92
电动汽车改装决定99
4.4　改装步骤104
4.5　电动汽车电动机：关于交流电动机与直流电动机的讨论104
交流电动机不适用的地方106
费用问题106
分析107
4.6　小结108
第5章　底盘与设计111
5.1　正在和即将开展的综合试验112
5.2　为你的电动汽车挑选最佳底盘112
知道自己的选择114
5.3　优化你的电动汽车115
5.4　我的电动汽车不太重117
去掉所有不必要的重量117
买车之前117
改装过程中117
改装后118
重量和加速性118
重量与爬坡119
重量影响速度120
重量影响续驶里程120
减轻重量的同时要保持平衡121
记住30%法则122
5.5　电动汽车流线型思考122
空气阻力的定义123
选择最低空气阻力系数123
相对风速对空气阻力的影响126
你可以利用的空气阻力数据126
改善尾部气流127
改善轮罩和车身底部气流127
阻止和/或改善前部气流128
5.6　开始上路128
滚动阻力定义128
注意你的轮胎128
使用子午线轮胎129
使用高轮胎压力129
制动阻力与转向磨损造成的滚动阻力130
你可以用到的滚动阻力数据130
5.7　对传动系统来说，少即多131
传动系统131
5.8　电动机与内燃机技术参数的不同132
5.9　齿轮比136
自动档与手动档137
使用二手传动系统137
轻重传动系统对比和润滑液137
5.10　设计你的电动汽车138
功率、转矩与电流139
计算概述139
所需转矩表格140
可用转矩表格141
所需转矩和可用转矩表142
5.11　购买电动汽车底盘145
电动汽车改装145
改装的另一面146
怎样达成最佳交易146
5.12　空气动力美学150
第6章　电动机152
6.1　为什么使用电动机？153
6.2　功率153
6.3　直流电动机154
磁与电155
导体和磁场155
安培定则或电动机法则156
6.4　电磁铁和电动机156
6.5　直流电动机的基本构造157
现实生活中的电动机157
电枢157
换向器158
磁极158
串励电动机158
电刷158
电动机壳体、支架或磁轭159
6.6　直流电动机的类型160
串励直流电动机160
并励电动机162
复励直流电动机164
永磁直流电动机165
无刷电动机166
通用直流电动机166
6.7　交流电动机167
变压器168
交流感应电动机169
单相交流感应电动机169
多相或分相交流感应电动机169
绕线式感应电动机173
6.8　未来最好的电动汽车电动机解决方案174
交流电动机：ElectroAutomotive公司的HiPer Drive175
电动机的额定值176
6.9　小结177
第7章　控制器182
7.1　控制器概述182
固态控制器184
电子控制器184
交流控制器185
7.2　控制器的选择185
现货供应的柯蒂斯PWM直流电动机控制器186
交流控制器187
7.3　当今最佳的控制器解决方案188
Zilla控制器（适用于改装的最佳直流控制器之一）189
Zilla型号189
WarP-Drive控制器191
7.4　电动汽车控制器使电动汽车不再是神话193
7.5　AC Propulsion公司施以援手194
AC-150 Gen 2系统：满足现有轿车需求194
AC-150 Gen3系统：用于下一代电动汽车195
电池管理系统199
需要多少均衡电流？201
7.6　特斯拉控制器使用了AC Propulsion公司的技术204
7.7　小结205
第8章　电池207
8.1　金属、盐以及离子：大自然的悲伤恋歌209
8.2　制作电池210
8.3　电路211
安培和伏特212
8.4　电池结构212
8.5　锂离子电池的外形及尺寸213
8.6　安时和电压215
8.7　串联或并联216
8.8　充电率216
8.9　平缓放电曲线217
8.10　废物堆中的钻石：LiFePO4217
LiFePO4阴极的优点217
LiFePO4分子218
8.11　改变LiFePO4配方219
8.12　好东西的偶然发现219
8.13　沿纹理移动220
8.14　阻抗和快速充电221
8.15　能量密度和功率密度221
8.16　“大自然母亲”（Mother Nature’s）的电池管理系统222
8.17　热失控的解释224
8.18　LiFePO4电动汽车电池的最佳实践225
均衡225
电池管理226
冷却226
足够温暖227
充电227
电池箱安装228
电池接线228
第一次启动的安全提示229
8.19　小结229
第9章　充电机和电气系统231
9.1　充电机概述231
9.2　电池的放电和充电循环232
从电池循环寿命测试中你可以了解到什么232
电池的放电循环233
电池的充电循环233
9.3　理想的电池充电机234
0→20%的充电236
9.4　实际应用的充电机236
美国充电点（Charge Point America）计划237
Manzita Micro PFC-20 238
Zivan NG3239
9.5　其他电池充电方案240
ECOtality与Regency Centers在美国19个地区开展合作241
电动汽车项目（EV Project）244
9.6　快速充电245
9.7　感应充电246
日产和Nichicon在日本联合发布了“Leaf到家”电力供应系统246
电动汽车电站（EV Power Station）：技术参数247
9.8　电池组更换248
9.9　超越明天250
9.10　混合动力和纯电动汽车产品251
9.11　电动汽车电气系统256
高压、大电流动力系统256
DC/DC变换器264
9.12　连接到一起265
电线和插接器265
连接265
布线265
接地266
检查266
9.13　配件总结266
第10章　电动汽车的制造和改装270
10.1　改装概述270
10.2　制造或者改装之前273
找好帮助你的人273
准备好地方273
准备好工具274
准备好购买和交付275
10.3　制造或者改装275
底盘278
准备底盘280
机械部分282
安装电动机282
电动机后部支撑287
飞轮与电动机轴连接287
安装和测试你的电动机287
制造电池底座290
其他的机械零件291
清理完成后从机械进入电气阶段292
10.4　电气部分292
大电流系统293
低压系统296
分线盒300
充电系统302
10.5　电池308
电池安装308
电池接线310
12伏辅助电池316
10.6　改装之后316
系统检查316
进一步改善冷却系统318
同样改善加热系统318
在社区内试车319
喷漆、抛光和标记320
10.7　不断改进320
10.8　和你的车合影322
10.9　小结326
第11章　获得最完美的电动汽车体验328
11.1　牌照和保险概述328
车辆注册329
购买保险329
安全补充说明329
11.2　驾驶和维修概述330
驾驶电动汽车330
电池用尽332
定期开车332
11.3　保养电动汽车332
电池保养332
轮胎保养334
润滑油335
检查连接335
11.4　安全信息337
在维护电动汽车之前337
电动机337
应急工具338
11.5　关于电动汽车推广普及的建议339
11.6　电动汽车最新进展341
11.7　小结344
附录　本书常用计量单位换算表350

前言/序言

　　正如我在本书第2版中所预言：电动汽车的时代已然来临。今天我还要这么说，未来的电动汽车能够续航300英里而且价格不贵。德国人已经享受到了令人艳羡的续航里程和价格，为什么其他国家的人们不行？如今电动汽车已经扩展到公众讨论的多个层面。《谁消灭了电动汽车？》和《电动汽车的复仇》证明了电动化交通并未走远。我们迎来了越来越多的混合动力汽车——插电式混合动力汽车就是下一波——纯电动汽车也随着汽车公司、美国政府和科技院校的努力逐渐成为时尚。　　电动汽车快速解决了诸多问题。它们避开了高昂的能源价格，充电费用低廉，并且没有尾气污染。　　它们不仅能够从发电站充电，而且能利用太阳能、风能以及其他可再生能源。而且，如果将发电站的排放与汽车尾气排放相对比，你会发现选择电动汽车要清洁得多。况且，如今发电站越来越清洁，电动汽车也只会更清洁。　　电动汽车也能促进经济发展。尽管如今上路的电动汽车已经不少了，但我们仍然需要增加电动汽车的数量。混合动力电动汽车、插电式电动汽车和低速电动汽车都扩大了电动化交通的队伍。美国——不，是全世界，都在更多地参与到这项事业中来。从中国到印度，到英国，到法国，又回到美国，电动化交通将要并且能够创造一个崭新的工业，以增强我们制造业的生产能力去生产出清洁、高效的汽车。　　电动汽车的发展会增加美国的就业率，促进经济的发展。我们已经在依赖进口原油，这对于美国的经济利益没有丝毫帮助。为了原油，我们要输出数十亿美元，是一个值得我们大家思量的问题。这个问题还可以这样考虑：我们应该把更多的美元送给其他国家呢？还是留在自己口袋里呢？这就是我为什么坚持无污染、不耗油交通方式的原因。我第一个公司的口号是：无污染、不耗油，自由真好!这也是我想为本书树立的主题。当你驾驶一辆电动汽车时，就会感受到这种自由的滋味。　　我叫赛斯·莱特曼，一直以“绿色出行”为名。我就是那个回答“人们很怕问到绿色出行问题”的家伙。我猜这就是别人叫我“绿色生活者”的原因。　　作者与编者我曾撰写或编辑的有关绿色生活的书籍包括：　　《打造属于你自己的电动汽车》（第2版）（赛斯·莱特曼，鲍勃·布兰特著）《插电式混合动力电动汽车开发基础》（赛斯·莱特曼著）《打造属于你的电动摩托车》（卡尔·福格尔著）《绿色照明》（布莱恩·克拉克·霍华德，威廉·布廉斯基，赛斯·莱特曼著）《你家的太阳能》（大卫·芬德里著）《你家的可再生能源》（罗素·戈尔克著）《家庭能源审计DIY》（大卫·芬德里著）《打造你自己的小型风电系统》（凯文·谢伊，布莱恩·克拉克·霍华德著）还有更多倡导绿色生活理念的书籍即将问世。　　这些绿色生活书籍聚焦改进环境友好型科技发展，并且让它们为你服务。我目前正在制作这些书籍的视频系列。　　我现在是生态绿化可持续咨询服务部门的管理成员，该部门是我ETS能量存储有限责任公司的一部分，旨在帮助人们、公司、政府来实现绿化建设，并提供更多的绿化机会。我也有一个公司帮助客户进行LEED认证，以及太阳能、风能、地热能、能量效率、照明、室内空气质量研究等。我们做得很不错。不管是让第三方做审计、照明转换，还是自己干工作，都要求绿化、节能、热爱绿色生活。　　我还在ETS能量存储有限责任公司开办了一个分公司，名为“绿色生活者产品”。其目的就是为前来咨询可持续发展的公司，提供社会媒体、读物、视频以及电影。总之，你来咨询，我就为你做推广。　　我在ETS能量存储有限责任公司还担任记者、作者、博客、采访者、视频制作者、生态咨询师和可持续发展专家的职务。该公司有一个网站：GreenLivingGuy.com。该网站曾经并且还在为Findthebest.com、Greenopia.com、GreenTowns.com、EcoSnobberySucks.com、The Daily Green、《赫芬顿邮报》、《现代嬉皮士杂志》、《未来创新设计博客》、《绿色星球》、《纽约家庭杂志》、Patch.com、MotherEarthNews.com以及其他绿色生活网站、报纸和杂志供稿。我还曾接受过英国BBC的采访。我现在甚至是纽约WPIX11频道的本地专家，并参与拍摄、制作和表演环节，这样的工作非常有趣！　　我如何帮助纽约以及世界实现绿化我曾供职于纽约州能源研究与开发局，负责在整个纽约州进行替代燃料汽车和电动汽车的市场推广和项目管理工作。我曾任清洁燃料客车项目经理，为替代燃料客车提供1亿多美金的增值成本支持。　　我曾对学校绿色建筑和室内空气质量进行过调查，了解到它们如何影响学生和哮喘发病率，以及对环境的间接影响。然后我发现校车和学校自身的能量消耗，以及来自发电厂的污染物影响室内空气质量的底线。　　2000年，我供职于纽约电力公司的时候，成立了TH!NK清洁通勤车项目组，在纽约都市区示范运营100辆电动汽车。该项目曾被《今日美国》、美联社、路透社、《纽约时报》、CNN、《早安美国》、《今日秀》以及其他一些媒体报道。在纽约电力公司的时候，我还曾参与低速汽车的捐赠项目。　　我还曾与美国两大低速汽车公司——全球（Global）电动汽车公司和Th!NK Neighbor公司（前身属于福特汽车公司）合作。我们从布鲁克林到纽约西部，在整个纽约州投放了成千上万辆低速电动汽车，让人们前来观摩。　　我在纽约电力公司的时候，曾与纽约城市交通局的员工在电动汽车上有过很愉快的合作，并且参观过纽约电力公司能源服务集团的照明部门，并给予了一些帮助。我利用99%的时间进行电动汽车研究，也利用一小部分时间将所有车上照明转换成为LED灯。这为我撰写《绿色照明》激发了灵感。该研究组还为我展示了节能灯科技。能源服务集团每天的工作就是为纽约州的客户提供廉价、可靠的清洁能源。　　纽约电力公司甚至将这些照明及其后备电源供纽约城使用。不论是地铁上的公共交通照明，还是马路上的路灯，都是由纽约电力公司提供的。　　电台节目主持人我甚至还在《绿色生活者》节目里，主持过一档非常有趣的博客脱口秀电台节目。　　政府电动汽车报告我已经和电力研究院、美国能源部和纽约能源研究与开发局在清洁通勤车项目和绿色校车项目方面发表了研究报告。此外，我的硕士论文就是国际发展对比研究，世界银行主席顾问、前国会议员马休·麦克修曾在我毕业的研究生院—洛克菲勒公共事务与政策学院就读。　　所以这就是我为什么自认为是一个绿色生活者的原因。我并不完美，只是个普通人而已。但是，如果我们能让更多的人都崇尚绿色主义，那么就会为绿色生活做点贡献。　　我和鲍勃·布兰特一样，都是一个乘坐绿色地铁的纽约人。事实上，当我在纽约电力公司工作的时候，就曾对这种贯穿纽约城的电动化交通工具无比欣赏。　　然而，我对可再生能源和能源效率的兴趣产生于在洛克菲勒公共事务与政策学院读研究生的时候，我在那里获得公共管理硕士学位。我主要做国际发展对比研究，以世界银行和国际货币基金组织的文件为主要材料。当我读到世界银行资助效率很低并具有环境破坏性的能源项目（比如中国的火电站和对亚马逊流域存在潜在威胁的巴西水坝）时，我决定将自己的理解放到另一个层面。在我的硕士论文中，我采访了世界银行、国际货币基金组织和布雷顿森林机构的工作人员。　　我非常幸运能够向项目经理直接提问，他们监督资助中国修建火电站的项目经费。当我问他们怎么会资助这种破坏环境而又没有采取排放物回收技术的能源项目时，得到的回答不怎么理想。但是自从我对他们进行采访之后，他们在对环境的关注方面有长足进步，并且开始向经济性和环保的方向改进。虽然还有很多工作需要做，但是肯定会有许多进展。　　我对组织团体如何创造出对环境有利、能源高效并促进经济发展的项目开始产生浓厚兴趣，于是选择去纽约能源研究与开发局工作。在那里，我担任美国能源部清洁城市项目的项目经理。该项目是一项关于替代燃料汽车的项目，涵盖纽约州7座城市中的5座城市。我还是《清洁空气/清洁水体法案》支持的清洁燃料客车项目的项目经理，该法案为交通运营商提供1亿多美元的支持，用于购买替代燃料客车。当我看到电动轿车和混合电动客车与其他车型相比的优势时，我的思想发生了转变——我认为电动化交通才是正途。　　我对电动化交通的浓厚兴趣促使我加入纽约电力公司电动交通集团。我总共在纽约投入了3500多辆替代燃料汽车和客车。我是纽约电力公司这家全国最大的国有企业的市场开发和政策专家。我致力于纽约市区纯电动汽车和混合动力汽车项目的研发、市场营销和管理工作。我的研发项目将纽约电力公司的车队从150辆扩展至700多辆，同时还提高了公众对这些项目的认知度。　　我是纽约电力公司TH!NK清洁交通项目的首席专家，电动汽车车队从原先的3辆扩展到100辆。该项目是当时最大的公私合作项目。我获得并管理了来自联邦政府、项目合作商、项目参与者以及福特公司650万美元的拨款。我还研发了一套激励机制，利用充电站在火车站为通勤者预留车位。我们提供保险折扣，降低了火车票价。这是世界上迄今为止最大的电动汽车充电站和汽车项目。图1和图2所示为纽约查帕奎火车站为租赁的电动轿车提供的停车场和充电桩。这是该项目最成功的火车站之一（除了亨廷顿和纽约长岛的西克斯维尔以外）。图1是我们设在火车站台右边的停车场。图2是使用AVCON充电桩的充电站之一。充电站的连接电缆设计得像普通天然气站一样（这要感谢电力交通集团前总经理巴特·薛齐和时任纽约电力公司充电站专家萨姆·马克维奇和亚利桑那州的ETEC公司）。TH!NK正在朝着国际汽车市场迈进，并将在美国开设办事处。TH!NK归来了！　　我还在捐赠项目里组织多个州立和当地机构提供1000多辆GEM和TH!NK低速汽车，来满足纽约州的零排放汽车需要。　　我写这本书的初衷可以简要地概括在我与福特公司董事长比尔·福特在弗洛里达州的谈话里。我给他一份本书的手稿，并告诉他我在里面改装了一辆福特巡逻兵皮卡。我还告诉他我正在给未来的汽车制造商、福特公司以及所有其他汽车制造商、汽车改装公司，以及想购买或租赁电动福特福克斯轿车、特斯拉S型轿车或日产Leaf的人们写第3版。本书主要给读者展示如何将自己的汽车改装成电动汽车，顺便给这些研究机构做了广告。与上一版相比，这一版增加了更多的图片。　　我还想告诉人们，为什么他们应该打造自己的电动汽车。但不是说不想改装的人就不应该看。这本书是写给所有人的。你会看到所有汽车公司都在参与电动化的游戏，你还会看到他们正在改装的电动汽车。　　此外，本书想为制造者提供一份有用的指南，鼓励他们在“先试后买”的探索中联系到额外资源，帮你介绍已经完成这项工作的人（比如电动汽车协会、咨询师、制造者、供应商和整合者），让你熟知电动汽车零部件的相关知识，最后经历实际打造或改装自己电动汽车的过程。我并不想下一个最终结论，只是想挑起你对电动汽车的兴趣。我希望你能对书中的材料、资源或部分论述感兴趣，然后像我一样打造自己的电动汽车。　　致?谢借用刚刚荣获艾美奖的一位演员的话，“我要感谢很多人。”但是我想首先感谢我的家人。他们亲眼见证了我这些年在电动汽车领域的投入。随着全球变暖，绿色生活成为新潮流，他们真的很欣赏我所做的一切。更重要的是，气候变化和全球变暖成为现实，我所做的这些对于孩子们来说更加有意义，因为没有什么比一个更适宜生存的地球更重要。　　我还要感谢很多人。我想谢谢卡尔·沃戈尔和史蒂夫·克鲁尼。卡尔开了一家公司——Vogelbilt集团，他在本书第1版的帮助下制作了一辆电动摩托车。他对于本书的一些章节提出了建议。他一直以来是我非常好的朋友。更重要的是，他写了一本书，名为《打造你自己的电动摩托车》，你可以看看。　　史蒂夫在弗洛里达州开了一家公司，原来叫草根电动汽车，现在改名为绿色小屋改装公司。我们已经针对电动汽车改装话题进行过多年探讨。我一直支持他，并相信他做的事情十分有意义。现在，他的生意源源不断，需要预定。这对于他来说是件好事，对于电动汽车改装来说也是极好的现象。　　感谢保罗·林德在纯电动保时捷跑车上一直以来的改装。他的改装车赋予很多人以灵感。　　感谢电动汽车协会主席罗恩·弗洛伊德。当我告诉他这本书的时候，他立即说，“大致看了一遍。”他对其他的不感兴趣，但确信这本书会很成功。这不是我个人的荣誉，而是对整个电动汽车事业而言。该组织代表全国所有推广电动汽车的团体，他们需要我们的支持。还有很多这些团体中的人，对于电动汽车这项正确的事业充满热爱和向往：电动汽车肯定会繁荣昌盛起来。对我而言，非常欣赏并感谢他们的理想。　　我还想感谢谢尔莎·萨克斯顿。我们都从电影《谁消灭了电动汽车？》中认识了她。当我想请她为本书帮忙时，她非常愿意。这并非故作态势，因为她是含着微笑伸出援手的。谢尔莎成立了美国插电式混合动力电动汽车组织，使插电式混合动力汽车成为现实。我们在后面会讲到插电式混合动力汽车。我对这个组织很欣赏的一点是，他们的工作不分党派，只是为了正确的原因而做。其中成员菲利克斯·克莱默又一次对我说，他一直告诉人们最好的车型就是电动汽车。他们也理应接受我的感谢。　　南方公司的唐·弗莱西斯在我还供职于纽约电力公司电力交通集团的时候与我结识。他看到了我这么多年在电动汽车领域的投入，在我给他打了个电话后就慷慨相助。他是一个非常不错的朋友和同事。　　我还想感谢很多对电动汽车充满热爱的人，是他们使得本书的出版成为可能，比如《电动汽车世界》的李·哈特和比尔·摩尔、《电动时代》的里米·谢瓦里尔，他们是电动汽车领域的专家。我还想感谢electric-cars-are-for-girls.com网站的林·梅森对本书的贡献，谢谢她的网站和努力。还要感谢肯·科赫，他是本书第1版的编者之一，有人以为他做电动汽车改装车，因为在这本新版书中有一些他的改装车型。他以前的KTA服务公司也还在运营。我还要感谢TurnE改装车公司的克里斯蒂·霍斯林，福特汽车德国公司，特斯拉汽车公司，丰田汽车公司的鲁德格·海尔德，AC推进力公司的汤姆·盖奇，通勤汽车集团的里克·伍德贝瑞，澳大利亚零排放汽车公司的伊安和克里丝·埃尔斯。克里丝是生活在纽约查帕奎的绿色通勤者，去年我们又有了联络。他说这个项目能继续开展太好了。我只希望这本书能够帮助成立更多的项目，电动汽车能够得到更有条不紊的发展。　　我还想感谢鲍勃·布兰特及其爱人邦妮·布兰特撰写本书的第1版。　　最重要的是，我要感谢麦格劳-希尔教育出版集团的朱迪·巴斯。她非常信赖我，给予我很大支持。我还要对该集团的新成员布里奇特·斯瑞森说，你是最棒的，是你们公司的未来。　　我不能忘记我的排版人帕蒂·华伦堡：如果你需要这本书，给她打电话吧。　　我还要感谢麦格劳-希尔集团商品及商业市场出版运营部门负责人迈克尔·文森特。他教过我儿子曲棍球，在我写书的日子里，他的支持提供了很大的帮助。他没有参与任何编写工作，但是他喜欢我干的事情。　　我还想感谢我的高中同学斯蒂夫·摩纳哥。你一直以来都让我觉得很温暖，比如在本书第2版发行的晚会上赠予我《小熊维尼的道》。　　我还要感谢我美丽的妻子杰西卡和我漂亮的儿子们泰勒和卡梅隆。在我刚开公司最困难的时候，我的妻子一直支持我、爱我，为我祈祷，做我坚强的后盾。我的儿子泰勒和卡梅隆则一直赋予我创作的灵感。随着他们的成长，我很欣慰这本书能为他们未来的世界有些许帮助。　　我还想感谢我的卡罗姨妈、迪克舅舅、我的父母、鲍勃叔叔、帕姆婶婶和所有兄弟姐妹。我爱你们！　　最后，我还想感谢我的支持者和合作者：MSI照明、布莱恩·克拉克·霍华德、里米·谢瓦利、普·斯戴尔思、简·格莱伍思、劳力·汉密尔顿、泰伦·西普威尔、鲁本·埃斯特拉达、伊维特·里奥斯、约翰·麦特里克以及在纽约电力研发局工作的每一个人。还要感谢克里斯托分·格拉文佳、伊莲娜·加西亚·扎卡楼（世界上最好的摄影师）、布莱德福德·兰德及其团队；感谢阿曼达·法勒为绿色生活者产品“绿色旅行妹”系列所做的工作；感谢阿尔西亚·莱特、戴润·摩尔、塔玛拉·亨利、马特·彼得森、戴安·西蒙、杰西卡·扎帕泰罗、比安卡·巴克拉姆、环境媒体协会和我曾工作的所有公司给大众传播绿色生活知识。　　我还必须感谢落基山研究所、自然资源保护委员会、世界海洋保护组织、塞拉俱乐部以及所有在2008年以后将电动汽车列入其工作日程的组织机构，非常感谢他们对本书所做的贡献。

汽车工业的未来：全面解析新能源汽车设计与工程实践 本书旨在为读者提供一个宏大而精深的视角，剖析当前汽车工业正在经历的深刻变革，特别是围绕新能源汽车（NEV）领域的设计理念、关键技术路径、系统集成挑战以及未来发展趋势。它不是一本关于特定车型“动手制作”的指南，而是深入探讨支撑整个电动汽车生态系统的工程学原理、材料科学、动力电子学和智能控制算法的权威参考。 第一部分：新能源汽车的战略定位与系统架构重塑 本部分首先从全球能源结构转型和交通电气化的宏观背景出发，确立新能源汽车在未来可持续发展中的核心地位。 1. 汽车工业的范式转移：从内燃机到电驱动系统 我们将详细分析传统汽车设计哲学与电动汽车设计哲学的根本区别。这包括对整车重量分配、热管理需求、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）控制目标以及碰撞安全标准的重新定义。重点探讨了“滑板底盘”概念的兴起，它如何解放了车身设计空间，并对车辆的结构刚度和动力学性能提出了新的要求。 2. 整车系统架构的层次化解析 新能源汽车不再是简单地将电池和电机装入现有车架，而是一次彻底的系统架构重塑。本书将分解以下关键子系统： 电子电气架构（EEA）： 探讨从分布式控制单元（DCU）向域控制器（Domain Controller）乃至中央计算平台（Centralized Computing）演进的趋势。分析高带宽通信网络（如以太网）在实现高阶自动驾驶和车路协同（V2X）中的作用。 热管理系统（TMS）的集成化挑战： 深入研究如何高效管理电池包、电机、逆变器以及座舱空调系统的热负荷。对比液冷、风冷及复合冷却技术在不同工况下的性能表现，以及热泵技术在提高冬季续航里程中的应用潜力。 集成化压铸与轻量化策略： 探讨大型一体化压铸技术如何改变车身制造工艺，降低制造成本和复杂度。分析在保证结构安全的前提下，通过先进高强钢、铝合金以及复合材料实现轻量化设计的工程方法学。 第二部分：核心动力总成技术：电池、电机与电控的深度融合 本部分是本书的核心，聚焦于电动汽车的心脏——电驱动系统（EDS）的尖端技术。 3. 动力电池系统的工程学：从电化学到系统安全 我们不侧重于电池单元的化学配方，而是专注于电池系统工程（BSE）。内容涵盖： 能量密度与功率密度的权衡： 分析三元锂、磷酸铁锂以及固态电池技术的工程化挑战与路径选择。 电池管理系统（BMS）的复杂性： 详细讲解状态估计（SoC、SoH、SoP）算法的精度要求，以及电池热失控的预防与抑制策略。探讨软硬件协同设计在保证电池系统长期可靠性中的作用。 高压安全与电磁兼容性（EMC）： 阐述高压系统（800V及以上平台）的设计规范、绝缘监测技术以及对EMC标准的设计考量。 4. 电机驱动技术的前沿进展 本书对主流电机类型——永磁同步电机（PMSM）、感应电机（IM）及轴向磁场电机进行对比分析，侧重于性能优化与集成化。 电机设计优化： 探讨如何通过槽极配合优化、磁场整形和新一代磁性材料的应用来提升电机效率和功率密度。 高效能电驱动桥（EDU）的集成： 分析电机、减速器和逆变器“三合一”或“多合一”集成化设计带来的减重、减容和成本效益。 5. 功率电子与驱动控制：逆变器与软件定义驱动 深入探讨驱动系统的“大脑”——逆变器技术。 SiC与GaN器件的应用： 分析碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率器件在提高开关频率、降低损耗方面的巨大潜力及其在汽车级应用中的可靠性挑战。 先进的电机控制策略： 介绍矢量控制（FOC）、直接转矩控制（DTC）在高动态响应和低速大扭矩输出中的应用，以及面向全生命周期的健康监测控制算法。 第三部分：整车性能、安全与智能化集成 新能源汽车的设计目标已超越传统的续航里程，扩展到智能化、互联化和用户体验的全面提升。 6. 车辆动力学与底盘控制的电控化 电驱动系统改变了车辆的扭矩输出特性，这要求底盘控制系统进行同步升级。 扭矩矢量分配（Torque Vectoring）： 阐述如何利用多电机系统精确分配驱动力矩，以提升车辆的操控极限和稳定性。 集成式制动系统（Brake-by-Wire）： 分析线控制动系统如何与能量回收策略（再生制动）无缝衔接，实现最优的制动平顺性和能量回收效率。 7. 智能化：自动驾驶、感知与人机交互（HMI） 本书将此部分定位为设计流程中的“软件定义硬件”的体现。 传感器融合与决策规划： 探讨激光雷达（LiDAR）、毫米波雷达和高清摄像头的系统级集成，以及数据处理对车载计算平台的需求。 域控制器与冗余架构： 讨论为保障自动驾驶安全，系统必须具备的冗余设计（如双计算平台、异构计算）和故障诊断机制。 8. 制造、供应链与可持续性工程 最后，本书将视野拓宽到产业的可持续发展。 敏捷制造与柔性生产线： 探讨如何设计适应不同平台、不同动力的柔性制造系统，以应对快速迭代的市场需求。 全生命周期评估（LCA）与循环经济： 分析电池梯次利用、材料回收对电动汽车全生命周期碳足迹的影响，以及在设计阶段就嵌入可回收性（Design for Recycling）的工程原则。 本书为致力于新能源汽车设计、研发、系统集成和技术战略规划的工程师、研究人员和高级管理者，提供了深度、广度兼备的专业知识框架和前瞻性的技术洞察。它聚焦于“如何思考和构建”下一代电动汽车的复杂系统，而不是简单的操作指南。

评分☆☆☆☆☆

从装订和排版质量来看，这本书的编校工作非常出色，阅读体验极佳。图文并茂的展示方式是技术书籍成功的关键之一，而这本书在这方面做得无可挑剔。复杂的电路图、机械结构剖面图都清晰、准确，关键参数和注意事项被用不同的颜色和字体突出显示，使得在快速查阅时能够迅速定位到重点信息。我尤其喜欢书后附带的“设计清单”和“常见故障排除指南”，这些实用的工具极大地提高了动手效率。例如，在为特定应用选择驱动电机时，书中提供了一个决策树流程图，从扭矩需求到最高转速，一步步引导你筛选出最合适的电机类型和规格，这比我自己去翻阅几十页的电机数据表要高效得多。总而言之，这是一本集理论深度、实践指导和前沿视野于一身的典范之作，无论你是学生、爱好者还是经验丰富的工程师，都能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！我一直梦想着能亲手组装一辆电动汽车，但那些复杂的工程原理和电子知识总是让我望而却步。然而，这本书的讲解方式极其直观和系统，它不是那种高高在上的学术著作，而是真正手把手地教你如何将理论转化为实践。从最基础的电池管理系统（BMS）的原理，到电机选型和控制策略，每一个环节都剖析得入木三分。我特别欣赏作者在描述每个组件时，都会附带相关的实际应用案例和设计考量，这让原本枯燥的技术细节变得生动起来。特别是关于逆变器和电力电子器件选择的部分，它不仅告诉我“应该用什么”，更解释了“为什么用这个”，这种深层次的理解对于我这种想自己动手做原型的人来说太重要了。这本书的结构安排也非常合理，就像搭建一座房子一样，从地基（系统架构）开始，一步步往上盖，直到最后的集成和测试，逻辑清晰，让人很有信心可以跟着走下去。读完前几章，我已经对电动汽车的整体布局有了全新的认识，不再是零散的知识点了，而是一个完整的工程体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常平易近人，完全没有传统技术手册那种拒人于千里之外的冰冷感。作者在讲解复杂概念时，常常使用类比和生活化的例子来辅助说明，这极大地降低了阅读门槛。比如，在解释能量回收制动（Regenerative Braking）的工作原理时，它没有直接抛出复杂的数学公式，而是通过一个自行车下坡的例子，生动地描绘了动能转化为电能的过程。这种教学方法让我这个工程背景稍弱的读者也能迅速抓住核心要点。而且，书中的案例似乎都是作者亲身经历或调研得来的，充满了实战的味道，而不是空泛的理论陈述。它详细讨论了在实际生产中会遇到的各种“陷阱”，比如线束布局的电磁兼容性（EMC）问题，以及不同电压等级接口的物理隔离要求等。这些细微但关键的工程实践经验，是你在其他普通教程中很难找到的，对于避免项目初期走弯路，非常有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我原本对“原书第3版”这类更新迭代快的技术书籍持保留态度，担心内容会过于陈旧或跟不上最新的行业标准。但是，这本书的第三版明显在紧跟时代步伐。我对其中关于自动驾驶辅助系统（ADAS）与电动汽车动力总成深度融合的章节特别感兴趣，书中探讨了如何将高性能计算单元（HPC）的电源需求与高压电池系统的稳定输出进行协调，这是一个当前非常热门且技术难度极高的交叉领域。更重要的是，它没有停留在概念层面，而是深入探讨了功能安全（Functional Safety）标准，如ISO 26262在动力系统设计中的具体应用要求。这种对前沿技术趋势的敏锐捕捉和深入分析，让这本书的价值远远超出了传统的“基础”范畴，它更像是一个未来趋势的预演，指导我们现在应该在哪些方向上投入精力去学习和开发，确保我们的知识体系不会落伍。

评分☆☆☆☆☆

读完这本电子工程领域的“百科全书”，我最大的感受是内容的深度和广度远超我的预期。我本以为它会侧重于某个单一领域，比如传动系统或者车身轻量化，但它竟然全面地覆盖了电动汽车制造的整个生命周期。让我印象深刻的是它对材料科学在电动汽车中的应用分析，特别是关于高强度钢和复合材料在减轻车重和提高碰撞安全性之间的权衡讨论，这展现了作者深厚的跨学科视野。此外，书中对于整车热管理系统的论述达到了教科书级别的水准，详细介绍了冷却液的流道设计、热泵系统的集成优化，甚至提到了不同气候条件下对电池性能的影响预测模型。这不仅仅是一本“如何做”的书，更是一本“为什么这样做”的深度解析手册。对于那些希望在电动汽车领域进行深入研究或开发新技术的工程师来说，这本书提供了一个坚实的技术基石和丰富的参考框架，它里面的许多图表和流程图都是值得反复研读的宝贵资料，能帮你快速定位设计瓶颈和优化方向。

评分☆☆☆☆☆

值得拥有的一本好书 不错

评分☆☆☆☆☆

说原理但是有些原理提一下不讲清楚，说应用技术但是你哪部分是原创的？不适合专业人士购买，太初级

评分☆☆☆☆☆

还不错，不过内容千篇一律，没多大太多新意

评分☆☆☆☆☆

不错！不错！不错！不错！不错！

评分☆☆☆☆☆

书不错，包装很好，已经开始看了，内容很好，值的阅读

评分☆☆☆☆☆

多次购买，价格合适，送货挺快的。

评分☆☆☆☆☆

还不错

评分☆☆☆☆☆

实习下！！！

评分☆☆☆☆☆

还没看呢 买来看着玩的。。。不知嘛样呢。。