前言

美国政府建立的新汽车标准要求在2025年前，新车和轻型卡车的等效燃油消耗率平均值达到54.5mile/gal(英里/加仑)，同时将温室效应气体排放降低到163g/mile（克/英里）。为了实现这一目标，汽车生产厂家投入了巨大的人力和物力寻找可用的方法以满足新的标准。其中，很多研究都是集中在蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车上，而这些将是本书的主要论述对象。

尽管内燃机技术的进步会使其更加高效，但是无论如何也无法实现零排放，也不能实现100%的能量效率。为了达到政府的新标准，不能只依靠内燃机的技术进步，而需要设计具有特定性能的全电驱动或混合驱动电动汽车。虽然完全淘汰内燃机汽车可以满足新标准要求，但这并不实际。

已经有多种不同的可替代燃料在传统内燃机上测试并使用，以降低我们对石油燃料的依赖并降低排放水平。实践证明，这些可替代燃料具有一定的可行性，本书将会对其简要介绍。但是，能保证大幅降低排放、实现良好的燃油经济性的唯一方法就是电驱动车辆。

目前市场上有少数厂家销售全电驱动蓄电池汽车，本书中会涉及相关内容，同时将简要阐述电动汽车的发展史。过去已发明的电动汽车技术如今很多都应用在混合动力汽车上，今后也将会应用在燃料电池汽车上。

电动汽车由高电压电池系统提供动力，但高电压系统同时也带来严重的安全问题。电动汽车的高电压足以电死不按汽车厂家要求采取预防措施的人。倘若说本书有一条首要主题，那就是“尊重高电压！”。纵观本书，所有的“注意”、“提醒”和“警告”都在提醒读这本书的每个人，操作电动汽车上的任何部件时一定要非常小心。

很多人认为电动汽车上的多数系统都和传统汽车类似，就可以随意地维修与保养电动汽车，这是相当错误的。为了防止严重的人身伤害和汽车损坏，对电动汽车的操作一定要严格遵守规程。

很多时候，技术人员会冒险地快速进行操作。但在电动汽车上，动作过快或者操作时没有进行必要检查，有可能造成职业生涯的中止甚至危及生命。这些警告不是用来吓唬大家不要操作电动汽车，而是用来提醒大家注意危险。唯其如此，每个人才能够享受到电动汽车技术带来的便利及使用电动汽车时的兴奋感。

电驱动技术正快速发展，所以在我写这本书期间很多东西已经发生改变。事实上，当本书即将完稿时，我回顾所写的内容，发现书中没有涉及的一些汽车已经在路上行驶了。非常遗憾，这种情况会在很长时间内持续，所以我决定将本书完成。如果我坚持等到技术成熟一点再完成本书，或许再过10年都无法完稿，但我确实是尽量涵盖了理解和学习本书所涉及的基础知识。

本书中各章节以技术的发展顺序排列。第1章主要阐述基础知识，给出了不同类型电动汽车的定义和描述，同时也讨论了可用于内燃机的各种可替代燃料，这些内容之所以出现在一本关于电动汽车的书里，因为这些燃料也可以用于混合动力汽车或作为氢燃料用于燃料电池电动汽车。另外，第1章还梳理了电动汽车的发展历史。

第2章到第4章包含了本书其余部分所需的原理知识。由于电动汽车上电气系统是最关键的系统，所以，本书包含了电气理论与实践两方面的电气基础知识。无论电动汽车是何种类型，关键两点就是电机和电池。因此本书用单独的章节，对电机和电池基础理论进行了阐述。关于电机和电池的很多不同设计方法已经用于或者可以用于电动汽车的设计，因此在这些章节都会包含。

第5章对纯电动汽车进行了论述。目前已有很多厂家可以提供蓄电池电动汽车，将来会有更多。

当前混合动力电动汽车非常普遍，所以从第6章到第10章共5章的内容都是对混合动力电动汽车进行阐述。本书撰写期间，对当时大多数市售的混合动力汽车都进行了分析描述，并针对不同系统和工作特性等进行了分组讨论。第10章对这些电动汽车的一般维修维护进行了论述。这一章没有特别详细的论述，因为各厂家不希望技术人员在未经特殊培训的情况下对其系统深入操作。然而，因为这些电动汽车的高压系统，为了保证工作安全，需要修改一些非混合动力汽车的服务维修工序。本章包含了一些这方面的新服务维修工序。

第11章是关于电动汽车的未来发展趋势，包含了燃料电池电动汽车和其他可能影响未来汽车使用的潜在技术。许多汽车厂家已经搭建和测试了多款燃料电池电动汽车，本章会对已经应用或还未应用于这些车上的一些技术进行论述。

真诚希望本书中的知识能够帮助读者启发更多的思路并从中受益。电驱动技术是如此与众不同，值得学习并令人激动。