新能源汽车概论(第2版)

目 录













项目1　认识新能源汽车　1



【知识路径】　1

【学习目标】　1

【导入案例】　2

【知识探索】　2

1.1　新能源汽车的定义与分类　2

1.1.1　新能源汽车的定义　2

1.1.2　新能源汽车的分类　3

1.2　新能源汽车的常见标识　5

1.2.1　新能源汽车车牌　5

1.2.2　新能源汽车铭牌　6

1.2.3　新能源汽车识别代号　6

1.2.4　新能源汽车仪表盘常见图标　9

1.2.5　新能源汽车常见英文缩写　11

1.3　新能源汽车的基本参数　12

1.3.1　质量参数　12

1.3.2　电池基本参数　12

1.3.3　电机基本参数　14

1.3.4　新能源汽车性能参数　15

1.4　新能源汽车的技术体系与关键技术　16

1.4.1　新能源汽车的技术体系　16

1.4.2　新能源汽车的关键零部件　17

1.4.3　新能源汽车的共性关键技术　17

1.4.4　新能源汽车的核心关键技术　18

1.5　新能源汽车的发展趋势与发展规划　18

1.5.1　新能源汽车的发展趋势　18

1.5.2　新能源汽车的发展规划　20

【扩展阅读】新能源汽车的市场渗透率　21

【项目实训】对新能源汽车的认知　21

【归纳与提高】　26

【知识巩固】　26



项目2　认识纯电动汽车　29



【知识路径】　29

【学习目标】　29

【导入案例】　30

【知识探索】　30

2.1　纯电动汽车的组成与原理　30

2.1.1　纯电动汽车的组成　30

2.1.2　纯电动汽车的原理　33

2.2　纯电动汽车的电驱动系统与布置形式　33

2.2.1　纯电动汽车的电驱动系统　33

2.2.2　纯电动汽车的布置形式　45

2.3　纯电动汽车电池系统　56

2.3.1　蓄电池的结构类型与组合方式　56

2.3.2　锂离子电池　61

2.3.3　金属氢化物镍蓄电池　69

2.3.4　新体系电池　71

2.3.5　电池管理系统　73

2.3.6　动力电池系统故障分级及常见故障处理　76

2.3.7　动力电池梯次利用　78

2.3.8　动力电池发展目标　82

2.4　纯电动汽车驱动电机系统　83

2.4.1　纯电动汽车对驱动电机的要求　83

2.4.2　感应异步电机　84

2.4.3　永磁同步电机　87

2.4.4　开关磁阻电机　90

2.4.5　轮毂电机　91

2.4.6　电机控制器　94

2.4.7　驱动电机系统故障分类及常见故障处理　97

2.4.8　驱动电机系统发展目标　101

2.5　纯电动汽车整车控制器　102

2.5.1　整车控制器的技术要求　102

2.5.2　整车控制器的结构　102

2.5.3　整车控制器的功能　103

2.5.4　整车控制器的工作模式　107

2.6　纯电动汽车高压系统　110

2.6.1　纯电动汽车高压系统的组成与电压的等级　110

2.6.2　高压配电箱　112

2.6.3　电源变换器　114

2.7　纯电动汽车低压系统　116

【扩展阅读】小鹏P7纯电动汽车　118

【项目实训】对纯电动汽车的认知　119

【归纳与提高】　123

【知识巩固】　124







项目3　认识混合动力电动汽车　127



【知识路径】　127

【学习目标】　127

【导入案例】　128

【知识探索】　128

3.1　混合动力电动汽车的分类与构型　128

3.1.1　混合动力电动汽车的分类　128

3.1.2　混合动力电动汽车的构型　133

3.2　串联式混合动力电动汽车　141

3.2.1　串联式混合动力电动汽车的组成　141

3.2.2　串联式混合动力电动汽车的工作模式　142

3.2.3　串联式混合动力电动汽车的特点　147

3.3　并联式混合动力电动汽车　147

3.3.1　并联式混合动力电动汽车的组成　147

3.3.2　并联式混合动力电动汽车的工作模式　149

3.3.3　并联式混合动力电动汽车的特点　152

3.4　混联式混合动力电动汽车　152

3.4.1　混联式混合动力电动汽车的组成　152

3.4.2　混联式混合动力电动汽车的工作模式　154

3.4.3　混联式混合动力电动汽车的特点　161

3.5　增程式电动汽车　161

3.5.1　增程式电动汽车的组成　161

3.5.2　增程式电动汽车的工作模式　164

3.5.3　增程式电动汽车的特点　167

3.6　混合动力电动汽车动力耦合类型　167

3.7　混合动力电动汽车故障诊断策略与方法　171

【扩展阅读】比亚迪秦混合动力电动汽车　174

【项目实训】对混合动力电动汽车的认知　175

【归纳与提高】　179

【知识巩固】　179



项目4　认识燃料电池电动汽车　183



【知识路径】　183

【学习目标】　183

【导入案例】　184

【知识探索】　184

4.1　燃料电池电动汽车　184

4.1.1　燃料电池电动汽车的类型　184

4.1.2　燃料电池电动汽车的结构　189

4.1.3　燃料电池电动汽车的工作原理　190

4.1.4　燃料电池电动汽车的特点　195

4.2　燃料电池　196

4.2.1　燃料电池的主要类型　196

4.2.2　燃料电池的基本结构　200

4.2.3　燃料电池的工作原理　201

4.2.4　燃料电池的主要部件　202

4.2.5　燃料电池堆　211

4.2.6　燃料电池发电系统　215

4.3　车载储氢　221

4.3.1　车载储氢系统技术条件　221

4.3.2　氢气的储存方法　223

4.3.3　氢气的制备方法　227

【扩展阅读】上汽大通燃料电池电动汽车　232

【项目实训】对燃料电池电动汽车的认知　234

【归纳与提高】　238

【知识巩固】　238



项目5　认识电动汽车充电　241



【知识路径】　241

【学习目标】　241

【导入案例】　242

【知识探索】　242

5.1　电动汽车的充电设备　242

5.1.1　电动汽车对充电设备的要求　242

5.1.2　电动汽车充电设备的类型　243

5.1.3　车载充电机　245

5.1.4　非车载充电机　251

5.2　电动汽车充电　256

5.2.1　电动汽车充电方法　256

5.2.2　电动汽车充电方式　257

5.2.3　充电注意事项　262

5.3　电动汽车充电系统故障分类　263

5.4　充电基础设施发展目标　264

【扩展阅读】我国充电基础设施概况　265

【项目实训】对电动汽车充电的认知　266

【归纳与提高】　270

【知识巩固】　270



附录　273



参考文献　276



项目1　认识新能源汽车　1

【知识路径】　1

【学习目标】　1

【导入案例】　2

【知识探索】　2

1.1　新能源汽车的定义与分类　2

1.1.1　新能源汽车的定义　2

1.1.2　新能源汽车的分类　3

1.2　新能源汽车的常见标识　5

1.2.1　新能源汽车车牌　5

1.2.2　新能源汽车铭牌　6

1.2.3　新能源汽车识别代号　6

1.2.4　新能源汽车仪表盘常见图标　9

1.2.5　新能源汽车常见英文缩写　11

1.3　新能源汽车的基本参数　12

1.3.1　质量参数　12

1.3.2　电池基本参数　12

1.3.3　电机基本参数　14

1.3.4　新能源汽车性能参数　15

1.4　新能源汽车的技术体系与关键技术　16

1.4.1　新能源汽车的技术体系　16

1.4.2　新能源汽车的关键零部件　17

1.4.3　新能源汽车的共性关键技术　17

1.4.4　新能源汽车的核心关键技术　18

1.5　新能源汽车的发展趋势与发展规划　18

1.5.1　新能源汽车的发展趋势　18

1.5.2　新能源汽车的发展规划　20

【扩展阅读】新能源汽车的市场渗透率　21

【项目实训】对新能源汽车的认知　21

【归纳与提高】　26

【知识巩固】　26



项目2　认识纯电动汽车　29

【知识路径】　29

【学习目标】　29

【导入案例】　30

【知识探索】　30

2.1　纯电动汽车的组成与原理　30

2.1.1　纯电动汽车的组成　30

2.1.2　纯电动汽车的原理　33

2.2　纯电动汽车的电驱动系统与布置形式　33

2.2.1　纯电动汽车的电驱动系统　33

2.2.2　纯电动汽车的布置形式　45

2.3　纯电动汽车电池系统　56

2.3.1　蓄电池的结构类型与组合方式　56

2.3.2　锂离子电池　61

2.3.3　金属氢化物镍蓄电池　69

2.3.4　新体系电池　71

2.3.5　电池管理系统　73

2.3.6　动力电池系统故障分级及常见故障处理　76

2.3.7　动力电池梯次利用　78

2.3.8　动力电池发展目标　82

2.4　纯电动汽车驱动电机系统　83

2.4.1　纯电动汽车对驱动电机的要求　83

2.4.2　感应异步电机　84

2.4.3　永磁同步电机　87

2.4.4　开关磁阻电机　90

2.4.5　轮毂电机　91

2.4.6　电机控制器　94

2.4.7　驱动电机系统故障分类及常见故障处理　97

2.4.8　驱动电机系统发展目标　101

2.5　纯电动汽车整车控制器　102

2.5.1　整车控制器的技术要求　102

2.5.2　整车控制器的结构　102

2.5.3　整车控制器的功能　103

2.5.4　整车控制器的工作模式　107

2.6　纯电动汽车高压系统　110

2.6.1　纯电动汽车高压系统的组成与电压的等级　110

2.6.2　高压配电箱　112

2.6.3　电源变换器　114

2.7　纯电动汽车低压系统　116

【扩展阅读】小鹏P7纯电动汽车　118

【项目实训】对纯电动汽车的认知　119

【归纳与提高】　123

【知识巩固】　124







项目3　认识混合动力电动汽车　127

【知识路径】　127

【学习目标】　127

【导入案例】　128

【知识探索】　128

3.1　混合动力电动汽车的分类与构型　128

3.1.1　混合动力电动汽车的分类　128

3.1.2　混合动力电动汽车的构型　133

3.2　串联式混合动力电动汽车　141

3.2.1　串联式混合动力电动汽车的组成　141

3.2.2　串联式混合动力电动汽车的工作模式　142

3.2.3　串联式混合动力电动汽车的特点　147

3.3　并联式混合动力电动汽车　147

3.3.1　并联式混合动力电动汽车的组成　147

3.3.2　并联式混合动力电动汽车的工作模式　149

3.3.3　并联式混合动力电动汽车的特点　152

3.4　混联式混合动力电动汽车　152

3.4.1　混联式混合动力电动汽车的组成　152

3.4.2　混联式混合动力电动汽车的工作模式　154

3.4.3　混联式混合动力电动汽车的特点　161

3.5　增程式电动汽车　161

3.5.1　增程式电动汽车的组成　161

3.5.2　增程式电动汽车的工作模式　164

3.5.3　增程式电动汽车的特点　167

3.6　混合动力电动汽车动力耦合类型　167

3.7　混合动力电动汽车故障诊断策略与方法　171

【扩展阅读】比亚迪秦混合动力电动汽车　174

【项目实训】对混合动力电动汽车的认知　175

【归纳与提高】　179

【知识巩固】　179



项目4　认识燃料电池电动汽车　183

【知识路径】　183

【学习目标】　183

【导入案例】　184

【知识探索】　184

4.1　燃料电池电动汽车　184

4.1.1　燃料电池电动汽车的类型　184

4.1.2　燃料电池电动汽车的结构　189

4.1.3　燃料电池电动汽车的工作原理　190

4.1.4　燃料电池电动汽车的特点　195

4.2　燃料电池　196

4.2.1　燃料电池的主要类型　196

4.2.2　燃料电池的基本结构　200

4.2.3　燃料电池的工作原理　201

4.2.4　燃料电池的主要部件　202

4.2.5　燃料电池堆　211

4.2.6　燃料电池发电系统　215

4.3　车载储氢　221

4.3.1　车载储氢系统技术条件　221

4.3.2　氢气的储存方法　223

4.3.3　氢气的制备方法　227

【扩展阅读】上汽大通燃料电池电动汽车　232

【项目实训】对燃料电池电动汽车的认知　234

【归纳与提高】　238

【知识巩固】　238



项目5　认识电动汽车充电　241

【知识路径】　241

【学习目标】　241

【导入案例】　242

【知识探索】　242

5.1　电动汽车的充电设备　242

5.1.1　电动汽车对充电设备的要求　242

5.1.2　电动汽车充电设备的类型　243

5.1.3　车载充电机　245

5.1.4　非车载充电机　251

5.2　电动汽车充电　256

5.2.1　电动汽车充电方法　256

5.2.2　电动汽车充电方式　257

5.2.3　充电注意事项　262

5.3　电动汽车充电系统故障分类　263

5.4　充电基础设施发展目标　264

【扩展阅读】我国充电基础设施概况　265

【项目实训】对电动汽车充电的认知　266

【归纳与提高】　270

【知识巩固】　270

附录　273

参考文献　276