随着汽车工业的高速发展, 汽车给我国带来的环境污染、能源短缺和安全等方面的问题越来越突出。为了保持国民经济的可持续发展, 保护居住环境和保障能源供给, 国家出台了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020) 》促进新能源汽车发展。新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车, 而纯电动汽车是发展的重点。国内的多家高校开设了电动汽车专业或者相关课程, 为电动汽车行业培养研发、生产和售后服务人才。
数据显示, 2009~2015年, 我国新能源汽车年销量从不足1万辆迅速提升到33万多辆, 成为全球最大的新能源汽车市场。2016年1~7月, 全国新能源汽车累计产销量均超过20万辆, 同比增长均翻番。其中, 纯电动汽车产、销分别为16.2万辆和15.3万辆, 同比增长156.4%和160.9%。
从长远来看, 纯电动汽车将是新能源汽车的主要技术发展方向, 本书正是基于这样的背景, 广泛搜集目前电动汽车的相关资料, 围绕电动汽车技术的三大核心(即“三电” ——电池、电动机、电控) 展开, 在对比电动汽车与传统燃油汽车差异的基础上, 着重介绍了电动汽车的驱动电动机和控制器, 动力电池系统, 电动汽车电源管理系统, 电动汽车的充电, 电动汽车相关技术, 电动汽车维护与故障处理以及电动汽车典型车型等。
本书由刘春晖、贺红岩、柳学军主编, 参加本书编写工作的还有刘宝君、魏代礼、张薇薇、徐长钊、孙长勇、王学军、崔才才、刘玉振、黑会昌、黄现国、尚毅、方玉娟。
由于编者水平所限, 书中难免有不足之处, 恳请广大读者批评指正。
编者
评价七 《图解电动汽车结构原理》这本书,对我而言,就像是为我打开了一扇通往电动汽车“内心世界”的大门。我一直觉得,了解一个事物最深刻的方式,就是去理解它的结构和原理,而这本书恰恰做到了这一点。书中对电池包的能量密度和功率密度的详细解析,让我不再停留在“跑多远”的表层认知,而是深入理解了影响续航的关键因素:电芯的化学组成、材料的性能、电池包的结构设计以及BMS的管理能力。书中通过大量的图表,直观地展示了不同电池技术(如NCM、LFP)在能量密度、循环寿命、安全性和成本方面的权衡,让我对电池技术的演进方向有了更清晰的判断。同样,对于电机和电控系统,作者不仅仅是简单地介绍它们的作用,而是深入到电机的转矩控制、功率补偿、以及电控系统如何通过MCU(微控制器)进行实时的数据采集和指令输出,实现对车辆动力性能的精准调控。我尤其欣赏书中对能量回收系统(再生制动)的详尽阐述,它清晰地描绘了在制动或滑行时,电机如何反向工作,将车辆的动能转化为电能回收到电池中,这不仅是提升续航的利器,也是电动汽车独特的驾驶体验来源。这本书的内容严谨而不失趣味,它帮助我从一个旁观者,变成了一个能够真正理解电动汽车技术精髓的“内行”。
评分评价九 《图解电动汽车结构原理》这本书,是我在科技阅读领域的一次全新体验。它以一种前所未有的方式,将看似神秘的电动汽车技术,变得触手可及。我一直对新能源汽车的发展非常关注,但总是觉得很多信息停留在表面,而这本书则真正让我看到了“内在”。书中对电池包内部结构和材料的讲解,让我明白了为什么电池的性能会受到温度、充放电速率等多种因素的影响。它详细阐述了电芯的封装方式、隔膜的材料特性、以及导电浆料的成分,这些细节对于理解电池的能量密度、功率密度和寿命至关重要。书中对电机控制算法的深入剖析,让我了解了为何电动汽车的加速如此迅猛且平顺。作者不仅仅是提到了“矢量控制”,而是进一步解释了如何通过精确的电流和电压控制,实现对电机转矩的实时、精确调节,以及这些算法是如何在不同的驾驶场景下进行适应性调整的。我特别欣赏书中关于能量回收系统的详细解读,它清晰地展示了在减速和下坡时,电机如何变成发电机,将车辆的动能转化为电能反馈给电池,这不仅是延长续航的重要手段,也是电动汽车独特驾驶感受的来源。本书的内容涵盖了电动汽车的核心技术,而且讲解方式生动形象,图文并茂,让我仿佛置身于一个精密的技术课堂。
评分评价二 说实话,一开始拿到《图解电动汽车结构原理》这本书,我并没有抱太大的期待,总觉得这类书籍容易流于表面,充其量就是一些大大小小的零部件拼凑在一起的说明。然而,当我翻开第一页,我的固有印象就被彻底打破了。这本书的深度和广度都远超我的想象。它不仅仅是简单地罗列组件,而是深入浅出地剖析了每一个关键技术背后的逻辑和原理。以电动汽车的“三电系统”为例,书中对电机类型(永磁同步电机、异步感应电机)的原理、功率密度、效率曲线等进行了详尽的阐述,并且通过对比分析,让我明白了为何不同车型会选择不同的电机配置。同样,对于电控系统,作者不仅解释了其作为“大脑”的作用,更详细地讲解了功率半导体器件(如IGBT、MOSFET)在其中的关键角色,以及如何通过复杂的算法实现对电机的高效精确控制,甚至连车辆的驾驶模式切换、能量分配策略都得到了细致的描绘。最让我印象深刻的是关于集成式电驱动桥的设计,书中通过三维模型展示了电机、减速器、差速器高度集成的优势,如何实现小型化、轻量化,从而提升整车空间利用率和传动效率,这种对细节的关注程度,足以见作者的功力。我尤其赞赏书中关于充电技术的部分,详细解释了交流慢充、直流快充的原理,以及不同充电标准(如CCS、CHAdeMO)的区别和发展趋势,这对于我这个经常为充电问题而困扰的用户来说,无疑是极大的帮助。本书的内容充实,论述严谨,但又不失趣味性,非常适合那些想要真正理解电动汽车技术内涵的读者。
评分评价一 这本《图解电动汽车结构原理》简直是我近些年阅读过的最令人惊喜的技术类书籍之一了。作为一名对汽车行业一直抱有浓厚兴趣的爱好者,我曾尝试过许多不同类型的汽车科普读物,但很多要么过于晦涩难懂,要么过于浅显乏味,总是难以真正满足我深入了解核心技术的好奇心。然而,这本书的出现彻底颠覆了我的看法。它的“图解”二字并非虚名,书中大量的精美插图和剖视图,配合清晰流畅的文字说明,将原本复杂艰深的电动汽车构造,如电池组的能量密度提升、电机电控系统的精准控制、以及整车热管理系统的精妙设计,都形象生动地展现在我眼前。我尤其欣赏作者在解释高压系统安全性的部分,通过生动的比喻和详细的图示,让我这样一个非专业人士也能深刻理解其中的关键点,比如绝缘设计、碰撞保护机制以及电池管理系统(BMS)在保障安全方面的作用。此外,书中对不同类型电池(如三元锂、磷酸铁锂)的优劣势分析,以及它们在不同车型上的应用策略,也让我对电池技术的发展有了更直观的认识。书中关于能量回收系统(再生制动)的讲解更是让我大开眼界,理解了汽车如何在减速时将动能转化为电能,有效地延长续航里程,这对于电动汽车的能效优化至关重要。整本书的编排逻辑非常清晰,从宏观的整车架构,到微观的零部件细节,层层递进,让我能够循序渐进地掌握知识。它不仅仅是一本书,更像是一位经验丰富的工程师,耐心地手把手教我如何理解一辆电动汽车是如何从零部件组合成一个高效、智能的整体的。我迫不及待地想将它推荐给所有对电动汽车技术感到好奇的朋友们。
评分评价五 《图解电动汽车结构原理》这本书,对于我这种对汽车设计和制造过程充满好奇心的科技爱好者来说,简直是一场视觉和知识的盛宴。它以一种非常直观的方式,将复杂的工程设计呈现在我眼前。书中对车身结构和底盘设计的讲解,让我了解了电动汽车与传统燃油车在结构上的差异。例如,电池包如何集成到车身底盘中,如何与车架融为一体,形成承载式车身的一部分,从而提升整车的刚性和安全性。书中对铝合金、高强度钢等轻量化材料在车身结构中的应用,以及激光焊接、点焊等先进制造工艺的介绍,都让我大开眼界。特别是在描述能量管理系统时,书中通过详细的图示,展示了各个子系统(电池、电机、电控、充电桩)之间如何进行能量的流动和转化,以及不同工况下(加速、匀速、制动、滑行)的能量分配策略。这让我明白了电动汽车的续航里程是如何通过精密的能量管理来实现最大化的。我非常欣赏书中对充电接口和通信协议的详细说明,它解释了不同充电方式(慢充、快充)下的电气连接和通信过程,以及CCS、GB/T等标准在其中的作用,这对于理解电动汽车的补能生态至关重要。整本书的排版设计精美,图片清晰,文字通俗易懂,让我在享受阅读乐趣的同时,也收获了丰富的知识。
评分评价三 《图解电动汽车结构原理》这本书,给我最大的感受就是它的“接地气”。作为一名刚入行不久的汽车修理技术人员,我日常接触到的都是实际操作和故障排除,对于一些深层次的理论知识,往往显得有些捉襟见肘。而这本书,恰恰弥补了我的这一短板。书中关于高压电池包的结构,不仅仅停留在“有多少个电芯”的层面,而是深入讲解了电池包的模组化设计、热管理系统(液冷、风冷)的原理和不同方案的优劣,以及电池包在集成过程中的结构强度和安全性设计,比如冷却液的流道设计、电池包外壳的材料选择和碰撞吸能结构。这对我理解电池的性能衰减、安全隐患以及维修保养有着极大的指导意义。书中对电驱动系统的讲解,也从“电机转起来”的表面现象,深入到定子绕组的结构、转子磁场的变化、以及三相交流电如何驱动电机旋转的物理原理。特别是关于功率半导体的选择和应用,书中详细解释了碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等新材料在电动汽车电控系统中的应用前景和优势,这让我对未来的技术发展趋势有了更清晰的认识。我特别喜欢书中关于制动系统和转向系统的章节,详细阐述了电动汽车如何实现电子助力刹车(EHB)和电动助力转向(EPS),以及它们如何与再生制动系统协同工作,从而实现更精准、更高效的控制。这本书的内容非常贴合实际工作需求,它帮助我将理论知识与实际操作联系起来,提升了我的技术理解深度。
评分评价八 作为一名对前沿科技充满好奇心的人,《图解电动汽车结构原理》这本书,完全满足了我对电动汽车技术深度探索的渴望。它以一种非常系统和深入的方式,将复杂的工程技术分解并可视化。书中关于高压系统设计的讲解,让我对电动汽车的安全性有了更全面的认识。从电池包的绝缘设计、过充过放保护、短路保护,到整车的高压互锁机制、碰撞断电保护,每一个细节都得到了细致的阐述。书中通过3D剖视图,展示了高压线缆的布置、接插件的设计以及安全壳体的结构,让我理解了为什么电动汽车在安全方面能够达到如此高的标准。我尤其对书中关于集成式电驱动系统(E-axle)的介绍印象深刻。它将电机、减速器、差速器甚至功率电子器件高度集成在一个紧凑的单元中,不仅节省了空间,降低了重量,还提高了传动效率。书中通过详细的内部结构图,展示了这种集成式设计的精妙之处,以及它如何为车辆的性能和布局带来革命性的改变。此外,书中对车辆的能量流和热流的管理也进行了深入的分析,让我明白了电动汽车如何在复杂的工况下,通过精密的控制,实现能量的最大化利用和热量的有效散发。这本书的知识密度很高,但讲解方式非常清晰,让我能够轻松地消化和吸收。
评分评价十 《图解电动汽车结构原理》这本书,可以说是为我这样一名普通汽车用户,揭开了电动汽车神秘的面纱。我一直对电动汽车很好奇,但又觉得技术过于复杂,难以理解。这本书的出现,完全改变了我的看法。它用最直观、最形象的方式,将电动汽车的“秘密”一一呈现。书中对电池组的介绍,不仅仅是简单地说“它储存电能”,而是详细解释了电池包是如何由无数个小小的电芯组成的,以及这些电芯是如何被巧妙地封装成一个整体,并且配备了精密的温度控制和安全保护系统,让我在使用时也能更加安心。对于电机,它不再是一个冰冷的工业设备,而是通过生动的图示,让我理解了它是如何利用电磁力来驱动车轮旋转的,以及不同类型的电机在性能上有什么区别。我尤其喜欢书中关于能量回收(再生制动)的讲解,它用非常生动的比喻,让我明白了在踩下刹车踏板或者松开加速踏板时,汽车是如何通过“反向发电”来给自己充电的,这不仅省钱,还增加了驾驶的乐趣。书中对充电系统的解释,也让我明白了为什么有些充电桩充电速度快,有些速度慢,以及不同类型的充电方式对电池的影响。整本书的语言通俗易懂,图片清晰,让我这个非专业人士也能轻松掌握电动汽车的核心知识,并且对未来的技术发展有了更深的期待。
评分评价四 我是一名汽车工程专业的学生,在学习过程中,接触过不少有关汽车技术的书籍,但《图解电动汽车结构原理》无疑是我近期阅读中体验最好的一本。它在理论深度和图示化表达之间找到了绝佳的平衡点。本书对电池管理系统(BMS)的讲解,让我对电池的“健康状况”有了全新的认识。不再是简单的充放电电流监控,而是涵盖了电压均衡、温度监控、内阻估算、SOC(荷电状态)和SOH(健康状态)的算法模型,以及故障诊断和安全保护策略。书中通过流程图和状态机图,将BMS的复杂工作逻辑清晰地呈现出来,让我对电池的寿命管理和性能优化有了更深刻的理解。在电机驱动部分,作者不仅介绍了永磁同步电机的基本原理,还深入探讨了无感控制、矢量控制等高级控制策略,以及这些策略如何影响电机的效率、扭矩响应和运行平顺性。书中对高压连接器、线缆屏蔽、绝缘电阻检测等安全细节的关注,也体现了作者对工程实践的深刻理解。我尤其欣赏书中关于整车线控技术(X-by-Wire)的介绍,例如电子油门、电子刹车、电子转向等,以及它们如何通过CAN总线等通信协议实现彼此间的协调与控制,这让我看到了未来汽车智能化和自动驾驶的雏形。本书的内容涵盖面广,逻辑严谨,并且图文并茂,对于我们这些在校学生来说,是一份宝贵的学习资料,它帮助我更系统、更直观地掌握了电动汽车的核心技术。
评分评价六 这本《图解电动汽车结构原理》给我带来了非常独特而深刻的学习体验。我一直对机械工程和电子工程交叉的领域非常感兴趣,而电动汽车恰恰是这样一个完美的结合体。书中对电机的电磁场分析和转矩生成原理的讲解,虽然触及到一些物理学和电磁学的基础知识,但通过图示化的表达,以及与实际电机结构的对比,使得抽象的理论变得生动形象。例如,书中通过磁力线分布图,清晰地展示了不同极数、不同绕组形式的电机产生的磁场如何相互作用,最终驱动转子旋转。同样,对于电控系统中功率半导体的开关特性和损耗分析,书中也用图表和示意图的方式进行了解释,让我明白了为何需要精密的控制算法来优化功率器件的工作状态,以提高效率并降低发热。让我印象特别深刻的是,书中对热管理系统(TMS)的讲解,它不仅仅是简单的“散热”概念,而是涵盖了电池、电机、电控、甚至车厢内的温度精确控制。书中详细阐述了液冷、风冷、相变材料等多种散热方式的原理和应用,以及如何通过智能化的热管理策略,在不同环境下(高温、低温)都能保证各部件的最佳工作温度,从而实现性能和寿命的最优。本书的内容深度和广度都达到了一个相当高的水平,它不仅让我了解了电动汽车的“是什么”,更让我明白了“为什么”和“怎么做”。
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