前言

人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入到21世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)繼續(xù)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)，世界科技正處于革命性變革的前夜。科技對(duì)人類(lèi)社會(huì)的文明進(jìn)程產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，能源危機(jī)和環(huán)境污染卻制約著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。隨著能源、環(huán)境和氣候問(wèn)題的加劇，節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境已成為全世界持續(xù)努力的目標(biāo)和方向，能源結(jié)構(gòu)正穩(wěn)步向清潔低碳的方向轉(zhuǎn)型。交通作為液體能源消費(fèi)的主要領(lǐng)域，目前正加速朝著低碳、綠色、零排放的方向發(fā)展。自2012年中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》以來(lái)，我國(guó)堅(jiān)持純電驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略方向，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了巨大成就，成為世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要力量之一。本書(shū)作者著力于探索新型環(huán)保能源在汽車(chē)上的應(yīng)用，全面介紹了當(dāng)今世界新能源汽車(chē)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，深入闡述了電力電子技術(shù)在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用成果，為相關(guān)從業(yè)人員提供了一個(gè)了解和掌握新能源汽車(chē)發(fā)展的良好契機(jī)。

2020年10月，國(guó)務(wù)院辦公廳正式發(fā)布《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，明確提出到2025年，純電動(dòng)乘用車(chē)新車(chē)百公里平均電耗將降至12.0kW·h，新能源汽車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總量的20%左右；到2035年，純電動(dòng)汽車(chē)成為新銷(xiāo)售車(chē)輛的主流，公共領(lǐng)域用車(chē)全面電動(dòng)化，燃料電池汽車(chē)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。該規(guī)劃指出：在技術(shù)創(chuàng)新能力提升方面，要以動(dòng)力電池與管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術(shù)為“三橫”，構(gòu)建關(guān)鍵零部件技術(shù)供給體系；在產(chǎn)業(yè)融合方面，要加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)的能量互動(dòng)（V2G），促進(jìn)新能源汽車(chē)與可再生能源高效協(xié)同。這一切都預(yù)示著新能源汽車(chē)的美好前景，本書(shū)正是基于此，深入介紹新能源汽車(chē)的發(fā)展成果，使廣大讀者更深入地了解新能源汽車(chē)。

本書(shū)以電力電子技術(shù)在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用為切入點(diǎn)，以7個(gè)章節(jié)的內(nèi)容詳細(xì)介紹新能源汽車(chē)的相關(guān)技術(shù)。其中，第1章主要介紹新能源汽車(chē)的發(fā)展背景和歷史；第2章將新能源汽車(chē)劃分為4種類(lèi)型并分別進(jìn)行基本知識(shí)的介紹；第3～5章分別介紹新能源汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和能源管理；第6章介紹電池包能量均衡管理技術(shù)，包括電池荷電狀態(tài)估計(jì)與熱管理技術(shù)等內(nèi)容；第7章介紹新能源汽車(chē)充放電系統(tǒng)及當(dāng)前備受關(guān)注的V2G和無(wú)線充電技術(shù)。本書(shū)著眼于電力電子技術(shù)在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用，因此用了大量的篇幅介紹電力電子技術(shù)的發(fā)展和主要成果，同時(shí)結(jié)合其應(yīng)用，著力于各系統(tǒng)的控制技術(shù)，為新能源汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展提出了展望，希望能使廣大讀者從實(shí)際的設(shè)計(jì)案例中深入了解新能源汽車(chē)在設(shè)計(jì)制造方面的主要知識(shí)。

電力電子技術(shù)的應(yīng)用為新能源汽車(chē)的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。先進(jìn)的電力電子器件的應(yīng)用和控制技術(shù)的不斷完善有利于提高新能源汽車(chē)的能源利用率，有利于不斷挖掘新能源汽車(chē)在動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能上的潛力，有利于提高新能源汽車(chē)的科技含量，降低新能源汽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造成本，是未來(lái)新能源汽車(chē)發(fā)展的主要方向。本書(shū)在介紹先進(jìn)的電力電子技術(shù)時(shí)，運(yùn)用大量實(shí)例和圖表，使問(wèn)題的闡述和論證更加嚴(yán)謹(jǐn)和形象，其實(shí)驗(yàn)論據(jù)充分，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯分析縝密，結(jié)論層次分明，論述通俗易懂，有較強(qiáng)的可讀性。

當(dāng)今我國(guó)的新能源汽車(chē)的研究方興未艾，國(guó)內(nèi)各大高校和研究機(jī)構(gòu)，以及各大生產(chǎn)廠商都積極致力于電動(dòng)汽車(chē)的基礎(chǔ)性研究和主要方案的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。本書(shū)作者曾留學(xué)日本多年，多年來(lái)致力于新能源汽車(chē)的研究和電力電子技術(shù)在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，對(duì)于新能源汽車(chē)的發(fā)展有著深刻的理解。本書(shū)的第1～5章由康龍?jiān)凭帉?xiě)，第6、7章由令狐金卿編寫(xiě)，岳睿、林鴻業(yè)參與修改。本書(shū)的出版是機(jī)械工業(yè)出版社多方聯(lián)系和努力的結(jié)果，并得到了西安交通大學(xué)博士周世瓊、徐劍鳴等的大力支持和協(xié)助，在此一并表示誠(chéng)摯的感謝。由于作者水平有限，如有不妥之處，誠(chéng)請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

康龍?jiān)?令狐金卿

于華南理工大學(xué)新能源研究中心

2021年6月