本書以作者多年來與讀者交流中圍繞新能源汽車的相關疑難問題為基礎,匯總、分類并整理出200個問答知識,內容包括新能源汽車概述、插電混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車、新能源汽車動力電池、新能源汽車驅動電機、新能源汽車關鍵技術、新能源汽車充電、新能源汽車的現狀和未來共9章,試圖用簡潔通俗的文字和直觀易懂的圖片對新能源汽車的原理、設計、關鍵技術,以及新能源汽車用戶充電、安全、駕駛、養(yǎng)護等用車生活相關的問題進行了一一解答,針對部分問題還配有解析視頻。希望讀者通過閱讀本書,快速理解新能源汽車相關的知識,對新能源汽車有一個初步的認識和了解。
- 插電混動汽車 增程式電動汽車 純電動汽車 燃料電池汽車,200個新能源汽車熱門問答。
- 電池 電驅 電控 充電,新能源汽車關鍵技術全覆蓋。
- 精煉文字 精美彩圖 精彩視頻,開啟新能源汽車出行的科普之旅。
時至今日,新能源汽車已經成為了汽車工業(yè)發(fā)展的熱點。從國家政策來講,制造強國戰(zhàn)略明確提出純電動汽車和插電式混合動力汽車、燃料電池電動汽車是我國汽車產業(yè)未來重點發(fā)展的方向;從行業(yè)來看,各大汽車品牌也在新能源領域高歌猛進,各大車企新能源汽車新車型層出不窮,也涌現出了許多新能源汽車新品牌、新車型;從消費端來看,近年來在政策的支持下,購買電動汽車的消費者數量大幅增長,新能源汽車用戶數量急劇增加,新能源汽車已經走進了許多人的日常生活之中,并已初具規(guī)模。
與傳統(tǒng)燃油汽車相比,新能源汽車種類更多,且設計理念、工作原理、關鍵技術、研發(fā)制造、保養(yǎng)維護等多個方面都與傳統(tǒng)燃油汽車存在極大的差別,并且,在消費升級的趨勢之下,新能源汽車的智能化、網聯化、自動化以及新能源汽車的安全性、舒適性、環(huán)保性等,都成為了許多消費者關注的重點。
筆者與汽車淵源頗深,自多年前畢業(yè)后進入車企進行研發(fā)工作以來,便從未停止過對于汽車領域專業(yè)知識的學習,在外派德國時期也與多位業(yè)內資深人士探討汽車設計工作,先后任職于大眾、福特等車企,先后參與過10余款車型的研發(fā)設計,其中包括兩款基于純電平臺開發(fā)的新能源SUV和一款預研的中大型純電動轎車。自2014年開始,筆者便持續(xù)在網絡發(fā)表各類汽車設計相關內容,一方面是對于個人知識的總結,另一方面也是督促自己能更為全面地熟悉汽車這個復雜的系統(tǒng)。筆者迄今已創(chuàng)作汽車相關內容數千篇,全網絡累計閱讀量逾9億次,其中新能源汽車相關內容占有較大的比例。
正因為一直都身處汽車行業(yè),越來越多的朋友和讀者都會就買車、用車等相關的問題與我進行討論。在與讀者朋友互動之時我便發(fā)現,許多消費者對于新能源汽車的認知水平還亟待提升;而縱觀網絡,亦有大量的新能源汽車相關的疑難問題亟待解答。這也表明:中國市場汽車尤其是新能源汽車的普及速度,遠遠超過了中國消費者汽車相關知識的普及速度,大量消費者對于新能源汽車有著濃厚的興趣,但部分網絡上和刊物上的解讀或太過專業(yè)不易理解,或過于片面零散,并存在一定的認知偏差。
因此,筆者試圖基于自己和朋友們多年來積累的新能源汽車專業(yè)知識,結合汽車科普內容創(chuàng)作的經驗,系統(tǒng)性地為消費者普及新能源汽車相關知識,讓讀者對各種新能源汽車的設計、研發(fā)、生產、制造、保養(yǎng)、維護等有初步的了解。
本書匯聚了消費者對于新能源汽車關注度極高的200個問題,并以問答的形式重點介紹了有關新能源汽車的基礎知識,具體包括新能源汽車的分類、各類新能源汽車的特點、新能源汽車動力電池、新能源汽車驅動電機、新能源汽車關鍵技術、新能源汽車充電等。在本書的最后,筆者結合個人的理解分享了對新能源汽車現狀及其未來發(fā)展趨勢的分析,試圖用通俗易懂的文字和直觀清晰的配圖來增強讀者的理解。
中國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,離不開眾多汽車人的兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇、不斷挑戰(zhàn)、不斷突破。作為后來者,在幾十年的積累之下,目前中國汽車品牌已經可以做到獨立自主,雖然燃油車領域與國外相比仍有差距,但仍在不懈努力;而在新能源汽車方面,中國車企的成績有目共睹,作為一名汽車行業(yè)從業(yè)者,深感自豪。但同時,行業(yè)變革的速度之快,也使得當下的消費者對新能源汽車有著更迫切的認知需求,希望本書能夠為讀者提供一些答疑解惑。
在本書的編寫過程中,與筆者共事多年的朋友朱平先生主持了第4章、第5章、第7章內容的編寫,在此表示深深的感謝;除此之外,趙琳玲、盛嵐為本書的順利出版提供了莫大的支持與幫助,筆者在內容創(chuàng)作過程中亦得到了陳皓杰、秦超、盧勇、張子陽、李紳、馬長春等汽車行業(yè)資深人士的指教,在此一并表示謝意;也感謝比亞迪汽車、威馬汽車、嵐圖汽車、高合汽車、智己汽車、上汽通用汽車等各大車企在本書創(chuàng)作過程中提供的文字、圖片和視頻等素材;此外,筆者亦有部分素材源自于其他諸多車企官網,在此一并致謝;特別感謝同濟大學汽車學院、中國汽車人才研究會、乘用車市場信息聯席會、蓋世汽車、液態(tài)空間開放式創(chuàng)新平臺、北京迅孚技術咨詢有限公司、脈珈特(上海)設計咨詢有限公司等單位相關人員對本書內容提供的咨詢支持;另外,本書的部分內容也引用了一些網絡上的資料和圖片,特向其作者和圖片拍攝者、制作者表示由衷的謝意。
由于編者水平有限,再加上新能源汽車技術日新月異,書中不妥之處在所難免,懇請讀者不吝指正,如有任何意見和建議請發(fā)送至ershixiongcar@163.com,以便以后修訂。
編 者
汪港,筆名達西文,浙江大學機械工程學系碩士,上海交通廣播電臺特邀嘉賓,中國汽車工程學會會員,汽車中級工程師,原車企研發(fā)工程師,曾長期從事汽車設計開發(fā)工作,先后申請專利10余項,試駕車型數百款,汽車理論及實際經驗豐富;曾擔任多家垂直媒體和門戶網站撰稿人數年,熟知主流車企和車型,至今已累計撰寫汽車相關文章千余篇,內容見刊于汽車之家、易車、太平洋汽車、愛卡汽車等多個汽車資訊網站。
前言
第1章
新能源汽車概述001010
問題001 什么是新能源汽車? / 001
問題002 新能源汽車有哪些種類? / 001
問題003 什么是串聯式混合動力汽車? / 003
問題004 什么是并聯式混合動力汽車? / 004
問題005 什么是混聯式混合動力汽車? / 005
問題006 什么是純電動汽車? / 006
問題007 為什么不可外接充電的混合動力汽車不是新能源汽車? / 007
問題008 什么是燃料電池汽車? / 008
問題009 為什么48V 輕混車型不歸屬于新能源汽車? / 009
問題010 新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車有哪些本質區(qū)別? / 012
第2章
插電混合動力汽車011020
題011 串聯式插電混合動力汽車有什么優(yōu)缺點? / 015
問題012 增程式插電混合動力汽車是串聯式嗎? / 016
問題013 增程式插電混合動力汽車有哪些工作模式? / 016
問題014 增程式插電混合動力汽車為何沒有成為主流? / 020
問題015 并聯式插電混合動力汽車有什么優(yōu)缺點? / 021
問題016 并聯式插電混合動力汽車有哪些工作模式? / 022
問題017 混聯式插電混合動力汽車有什么優(yōu)缺點? / 024
問題018 混聯式插電混合動力汽車的發(fā)動機和電動機有哪些工作模式? / 024
問題019 為什么大部分插電混合動力汽車沒有快充口? / 028
問題020 插電混合動力汽車的電池包一般安裝在車上什么位置? / 029
第3章
純電動汽車021049
問題021 純電動汽車有什么優(yōu)缺點? / 031
問題022 前置電機、后置電機和雙電機有什么區(qū)別? / 031
問題023 為什么純電動汽車的制動片十分耐用? / 033
問題024 純電動汽車的四驅和燃油汽車的四驅有何區(qū)別? / 033
問題025 為什么純電動汽車可以采用封閉式前臉? / 035
問題026 純電動汽車的四輪四角是什么意思? / 037
問題027 為什么純電動汽車空間利用率可以更高? / 039
問題028 為什么純電動汽車要更注重低風阻設計? / 040
問題029 風阻對純電動汽車的續(xù)駛里程有何影響? / 040
問題030 低風阻對純電動汽車有哪些好處? / 041
問題031 純電動汽車有哪些優(yōu)化風阻的方法? / 043
問題032 純電動汽車的前圓后方是什么意思? / 044
問題033 為什么純電動汽車可以設計前行李艙? / 045
問題034 為什么純電動汽車的軸距都很長? / 046
問題035 為什么純電動汽車的C 點更靠前? / 048
問題036 為什么越來越多的純電動汽車采用隱藏式門把手? / 049
問題037 為什么越來越多的純電動汽車前排有貫穿式儲物盒設計? / 050
問題038 為什么多數純電動汽車后排中部沒有凸起? / 051
問題039 為什么許多純電動汽車不配備備胎? / 052
問題040 為什么純電動汽車喜歡在車內設計那么多大屏? / 053
問題041 為什么純電動汽車需要設置低速報警系統(tǒng)? / 054
問題042 為什么純電動汽車的牌照框要比燃油車的大一些? / 055
問題043 為什么純電動汽車沒有手動檔? / 056
問題044 純電動汽車是如何調節(jié)車速的? / 057
問題045 什么是純電動汽車的單踏板控制? / 058
問題046 純電動汽車的電耗一般是多少? / 059
問題047 純電動汽車的續(xù)駛里程現在到什么水平了? / 061
問題048 純電動汽車能不能跑長途? / 062
問題049 油改電的純電動汽車值得買嗎? / 063
第4章
燃料電池汽車050062
問題050 燃料電池汽車有哪些分類? / 066
問題051 氫燃料電池汽車由哪幾部分組成? / 067
問題052 氫燃料電池的工作原理是怎樣的? / 068
問題053 氫燃料電池汽車有什么優(yōu)缺點? / 069
問題054 氣溫低于0℃時氫燃料電池汽車還能開嗎? / 071
問題055 氫燃料電池的氫氣是從哪兒來的? / 071
問題056 氫燃料電池的氫氣如何儲存? / 072
問題057 什么是氫燃料電池汽車供氫系統(tǒng)的核心? / 074
問題058 氫燃料電池汽車的核心難點是什么? / 074
問題059 氫燃料汽車是行走的氫彈嗎? / 076
問題060 氫燃料電池汽車有哪些典型代表? / 077
問題061 氫燃料電池汽車的用車成本高嗎? / 079
問題062 為什么氫燃料電池汽車目前沒有大規(guī)模普及? / 080
第5章
新能源汽車動力電池063118
問題063 電池按能量來源形式如何分類? / 081
問題064 電池按封裝形式如何分類? / 082
問題065 電池按原材料如何分類? / 083
問題066 什么是電池電壓? / 084
問題067 什么是電池容量? / 085
問題068 什么是荷電狀態(tài)(SOC)? / 085
問題069 什么是健康狀態(tài)(SOH)? / 086
問題070 什么是放電深度(DoD)? / 086
問題071 什么是電池能量? / 086
問題072 什么是電池密度? / 087
問題073 為什么單體電池能量密度要高于電池系統(tǒng)能量密度? / 088
問題074 什么是電池效率? / 088
問題075 什么是電池壽命? / 088
問題076 充放循環(huán)次數與電池充電次數有什么區(qū)別? / 089
問題077 什么是電池一致性? / 090
問題078 什么是電池放電? / 092
問題079 什么是電池自放電? / 093
問題080 單體電池是如何組成電池包的? / 094
問題081 什么是鉛酸電池? / 095
問題082 什么是鎳鎘電池? / 095
問題083 什么是鎳氫電池? / 096
問題084 鋰電池的工作原理是什么? / 097
問題085 不同類型電池的主要性能指標有何差別? / 098
問題086 鋰電池有哪些分類? / 099
問題087 錳酸鋰電池有什么優(yōu)缺點? / 099
問題088 磷酸鐵鋰電池有什么優(yōu)缺點? / 099
問題089 三元鋰電池有什么優(yōu)缺點? / 100
問題090 不同鋰電池的主要性能指標有何差別? / 100
問題091 什么是鋰電池的正確充電方式? / 101
問題092 什么是刀片電池? / 102
問題093 什么是彈匣電池? / 104
問題094 什么是固態(tài)電池? / 106
問題095 什么是電池能量密度? / 107
問題096 什么是18650 電池? / 108
問題097 什么是21700 電池? / 109
問題098 什么是811 電池? / 109
問題099 什么是4680 電池? / 110
問題100 什么是電池包IP 防護等級? / 111
問題101 為什么不同廠家的電池包不能通用? / 112
問題102 什么是能量回收? / 113
問題103 為什么鋰電池要淺充淺放? / 114
問題104 V2L 對外放電是什么功能? / 114
問題105 什么是NEDC 續(xù)駛里程? / 116
問題106 什么是WLTP 續(xù)駛里程? / 117
問題107 什么是CTLC 續(xù)駛里程? / 119
問題108 什么是EPA 續(xù)駛里程? / 120
問題109 電動汽車的電池包有多安全? / 122
問題110 電池容量越大續(xù)駛里程就一定越長嗎? / 125
問題111 為何純電動汽車跑高速續(xù)駛里程就掉得快? / 125
問題112 冬季續(xù)駛里程為何與夏季差這么多? / 126
問題113 怎么延長新能源汽車電池包壽命? / 127
問題114 電池熱失控是什么意思? / 128
問題115 電動汽車為什么會自燃? / 129
問題116 新能源汽車自燃概率比燃油車要大很多嗎? / 130
問題117 如何降低電動汽車自燃的概率? / 131
問題118 電池的技術瓶頸究竟在哪? / 132
第6章新能源汽車驅動電機119134
問題119 新能源汽車驅動電機有哪些主要的性能指標? / 133
問題120 新能源汽車的電機有哪些種類? / 134
問題121 什么是直流電機? / 134
問題122 什么是異步電機? / 135
問題123 什么是永磁同步電機? / 136
問題124 什么是開關磁阻電機? / 137
問題125 什么是輪轂電機? / 138
問題126 什么是輪邊電機? / 140
問題127 電機一般安裝在車上的什么位置? / 140
問題128 為什么電機的起步速度非?? / 141
問題129 為什么新能源汽車加速性可以秒殺燃油車? / 141
問題130 新能源汽車加速為什么會有口哨聲? / 143
問題131 什么是電機減速器? / 143
問題132 新能源汽車電機減速器和燃油車變速器有何區(qū)別? / 144
問題133 為什么新能源汽車的高車速往往比不過燃油車? / 145
問題134 地板油會對電機造成壽命衰減嗎? / 146
第7章新能源汽車關鍵技術135166
問題135 什么是新能源汽車的三電系統(tǒng)? / 147
問題136 什么是電池系統(tǒng)? / 148
問題137 什么是電驅系統(tǒng)? / 148
問題138 什么是電驅三合一? / 149
問題139 什么是電驅四合一? / 150
問題140 什么是電控系統(tǒng)? / 150
問題141 什么是高壓三合一? / 151
問題142 什么是電池管理系統(tǒng)? / 152
問題143 鋰電池的佳工作溫度區(qū)間是多少? / 154
問題144 電池包是如何做到不畏酷暑不懼嚴寒的? / 154
問題145 什么是冷卻器(Chiller)? / 155
問題146 什么是PTC 加熱器? / 156
問題147 什么是熱泵技術? / 156
問題148 動力電池是怎么散熱的? / 158
問題149 動力電池是怎么抗寒的? / 160
問題150 什么是整車控制器(VCU)? / 161
問題151 整車控制器有哪些主要功能? / 162
問題152 整車控制器的車輛行駛控制模式有哪些? / 163
問題153 什么是高壓配電盒(PDU)? / 164
問題154 什么是車載充電機(OBC)? / 165
問題155 什么是直流/ 直流變換器(DC/DC)? / 165
問題156 什么是IGBT ? / 166
問題157 什么是SiC ? / 167
問題158 純電動汽車是如何為車內制冷制暖的? / 168
問題159 什么是CTC 技術? / 170
問題160 新能源汽車有多大的輻射? / 172
問題161 新能源汽車的輻射比燃油汽車要高嗎? / 176
問題162 新能源汽車的輻射會致癌嗎? / 179
問題163 純電動汽車的高壓線是如何分布的? / 179
問題164 高壓互鎖是什么意思? / 180
問題165 純電動汽車的高壓安全是如何控制的? / 181
問題166 純電動汽車需要經歷哪些嚴苛測試才能量產? / 182
第8章新能源汽車充電167186
問題167 直流快充和交流慢充分別是什么原理? / 184
問題168 如何區(qū)分直流快充口和交流慢充口? / 185
問題169 直流快充充電樁和交流慢充充電樁有何區(qū)別? / 185
問題170 為什么快充都是充電到80% 而不能把電充滿? / 186
問題171 什么是智能預約充電? / 188
問題172 過度放電有什么危害? / 189
問題173 過度充電有什么危害? / 190
問題174 工程師如何防止過放過充? / 190
問題175 消費者用車還有必要擔心過充嗎? / 190
問題176 長期用直流快充會不會縮短電池壽命? / / 191
問題177 充電速度到底是被什么因素限制住了? / 192
問題178 電池反復充電會過熱從而引發(fā)火災或者爆炸嗎? / 192
問題179 什么是鎖電? / 193
問題180 如何才能快速為電動汽車補能? / 194
問題181 800V 快充到底有多快? / 194
問題182 誰在拖800V 快充的后腿? / 195
問題183 目前800V 快充有何進展? / 197
問題184 什么是純電動汽車的換電模式? / 199
問題185 什么是純電動汽車的無線充電? / 199
問題186 什么是純電動汽車的移動充電? / 202
第9章新能源汽車的現狀和未來187200
問題187 新能源汽車的保值率怎么樣? / 204
問題188 新能源汽車故障率高不高? / 206
問題189 越野車能全面電動化嗎? / 208
問題190 新能源汽車電池退役后如何處理? / 209
問題191 純電動汽車是真環(huán)保還是偽環(huán)保? / 211
問題192 購買新能源汽車有哪些補貼政策? / 215
問題193 停售燃油車到底是不是大勢所趨? / 216
問題194 插電混合動力汽車會終消亡嗎? / 218
問題195 新能源汽車的普及率目前如何? / 219
問題196 純電動汽車大規(guī)模普及還有哪些障礙? / 223
問題197 新能源汽車何時會徹底取代燃油車? / 225
問題198 插電混動、純電動、燃料電池誰將主導新能源車市? / 227
問題199 氫燃料電池汽車未來有怎樣的發(fā)展規(guī)劃? / 231
問題200 全民新能源時代何時會到來? / 233
參考文獻 / 235