本书系统阐述了智能电动车辆在电动化、智能化、网联化融合下的核心技术体系与实践路径。全书以多学科交叉为背景，涵盖技术基础、设计开发、仿真验证、智能制造、测试评价、运维诊断及产业支撑等全链条内容，重点解析动力蓄电池、电驱动系统、智能驾驶等关键部件的设计原理与工程实现，并融入AI在感知决策、仿真优化、预测性维护等环节的深度应用。通过30个部件级与整车级工程案例的实践剖析，结合“AI伴学提示词”，构建了“理论—场景—验证”的立体化学习路径。内容编排以图表解析、案例展示为支撑，帮助读者构建从基础理论到产业落地的系统性认知，培养跨学科技术视野与工程思维。本书兼顾前沿性与实用性，既介绍固态电池、车路协同等新兴技术趋势，也探讨安全法规与伦理挑战，为高等院校汽车类专业学生提供扎实的理论基础与创新启发，助力未来技术人才适应智能电动车辆快速发展的行业需求。

崔胜民，主要研究方向为新能源汽车、智能网联汽车和人工智能的应用。

前言
第1章智能电动车辆技术基础… 001
1.1概述… 002
1.1.1智能电动车辆的定义… 002
1.1.2智能电动车辆的发展背景… 003
1.1.3智能电动车辆的分类… 005
1.1.4智能电动车辆的关键技术… 007
1.1.5智能电动车辆的发展趋势… 009
1.1.6智能电动车辆的经济、社会与环保影响… 011
1.2智能电动车辆的组成… 011
1.2.1智能电动车辆的层级结构… 011
1.2.2硬件层的组成… 012
1.2.3系统层的组成… 022
1.2.4软件层的组成… 027
1.2.5应用层的组成… 033
1.3智能电动车辆的原理… 037
1.3.1电动化技术原理… 037
1.3.2智能化技术原理… 041
1.3.3网联化技术原理… 044
1.3.4电子电气架构原理… 046
1.3.5智能电动车辆的行驶原理… 047
1.4AI在智能电动车辆中的应用… 048
1.4.1AI技术体系与主要工具… 048
1.4.2AI在车辆开发全周期中的典型应用… 050
1.4.3智能电动车辆技术基础AI伴学提示词… 053
第2章智能电动车辆设计技术… 057
2.1概述… 058
2.1.1智能电动车辆的设计原则… 058
2.1.2智能电动车辆的开发流程… 059
2.1.3智能电动车辆的设计方法… 061
2.2智能电动车辆整车级设计… 063
2.2.1整车总体布置设计… 063
2.2.2电子电气架构设计… 066
2.2.3高压电气系统设计… 069
2.2.4动力总成集成设计… 071
2.2.5轻量化车身设计… 073
2.3智能电动车辆部件级设计… 076
智能电动车辆技术概论
目录
2.3.1动力蓄电池系统设计… 076
2.3.2电驱动系统设计… 078
2.3.3智能驾驶系统设计… 080
2.3.4智能座舱设计… 083
2.4AI在智能电动车辆设计中的应用… 084
2.4.1AI驱动的智能电动车辆产品设计流程… 084
2.4.2AI在智能电动车辆设计中的应用案例… 086
2.4.3智能电动车辆设计技术AI伴学提示词… 087
第3章智能电动车辆仿真技术… 092
3.1概述… 092
3.1.1仿真的基本知识… 092
3.1.2智能电动车辆仿真的特殊性… 095
3.1.3智能电动车辆的仿真工具… 097
3.2智能电动车辆部件级仿真… 102
3.2.1动力蓄电池系统仿真… 102
3.2.2电驱动系统仿真… 105
3.2.3智能驾驶系统仿真… 107
3.3智能电动车辆整车级仿真… 110
3.3.1整车性能仿真… 110
3.3.2车辆动态特性仿真… 112
3.4AI在智能电动车辆仿真中的应用… 115
3.4.1AI驱动的智能电动车辆产品仿真流程… 115
3.4.2AI在智能电动车辆仿真中的应用案例… 116
3.4.3智能电动车辆仿真技术AI伴学提示词… 117
第4章智能电动车辆制造技术… 120
4.1概述… 120
4.1.1数字化制造技术… 120
4.1.2智能制造技术… 122
4.1.3绿色制造技术… 125
4.2智能电动车辆动力蓄电池系统制造技术… 127
4.2.1单体电池制造技术… 127
4.2.2电池模组制造技术… 129
4.2.3电池包制造技术… 130
4.2.4动力蓄电池系统一体化制造技术… 132
4.3智能电动车辆电驱动系统制造技术… 133
4.3.1电机制造技术… 133
4.3.2电机控制器制造技术… 134
4.3.3变速器制造技术… 136
4.3.4电驱动系统一体化制造技术… 137
4.4智能电动车辆四大制造技术… 138
4.4.1智能电动车辆车身冲压技术… 138
4.4.2智能电动车辆车身焊接技术… 139
4.4.3智能电动车辆车身涂装技术… 141
4.4.4智能电动车辆总装技术… 142
4.5AI在智能电动车辆制造中的应用… 144
4.5.1AI驱动的智能电动车辆产品制造流程… 144
4.5.2AI在智能电动车辆制造中的应用案例… 145
4.5.3智能电动车辆制造技术AI伴学提示词… 147
第5章智能电动车辆测试评价技术… 150
5.1概述… 151
5.1.1测试评价的目的… 151
5.1.2测试评价的范畴… 151
5.1.3测试评价的流程… 156
5.1.4测试评价的技术特点… 158
5.1.5测试评价的标准体系… 158
5.1.6测试评价的发展趋势… 159
5.2智能电动车辆部件级的测试评价… 160
5.2.1动力蓄电池测试评价… 160
5.2.2驱动电机测试评价… 163
5.2.3电控系统测试评价… 165
5.2.4智能驾驶系统测试评价… 167
5.2.5车联网测试评价… 169
5.2.6人机交互测试评价… 171
5.3智能电动车辆整车级的测试评价… 173
5.3.1动力性测试评价… 173
5.3.2续航与能耗测试评价… 175
5.4AI在智能电动车辆测试评价中的应用… 177
5.4.1AI驱动的智能电动车辆产品测试评价流程… 177
5.4.2AI在智能电动车辆测试评价中的应用案例… 178
5.4.3智能电动车辆测试评价技术AI伴学提示词… 180
第6章智能电动车辆运维诊断技术… 183
6.1概述… 184
6.1.1运维诊断的技术特点… 184
6.1.2运维诊断的标准体系… 185
6.1.3运维诊断的发展趋势… 186
6.2智能电动车辆部件级的运维诊断… 187
6.2.1动力蓄电池系统的运维诊断… 187
6.2.2电驱动系统的运维诊断… 188
6.2.3智能驾驶系统的运维诊断… 189
6.3智能电动车辆整车级的运维诊断… 190
6.3.1整车级协同控制与通信运维诊断… 190
6.3.2整车级安全与可靠性运维诊断… 191
6.3.3用户体验与交互系统运维诊断… 192
6.4AI在智能电动车辆运维诊断中的应用… 193
6.4.1AI驱动的智能电动车辆运维诊断流程… 193
6.4.2AI在智能电动车辆运维诊断中的应用案例… 193
6.4.3智能电动车辆运维诊断技术AI伴学提示词…
195
第7章智能电动车辆产业支撑技术… 199
7.1概述… 200
7.1.1产业支撑技术的范畴… 200
7.1.2产业成熟度评估… 201
7.1.3智能电动车辆产业链… 203
7.2智能电动车辆能源补给技术… 204
7.2.1超级快充技术… 204
7.2.2换电技术… 205
7.3智能电动车辆数字基础设施… 206
7.3.1车联网平台技术… 206
7.3.2大数据与区块链技术… 208
7.4AI在智能电动车辆产业支撑中的应用… 209
7.4.1AI驱动的智能电动车辆产业支撑流程… 209
7.4.2AI在智能电动车辆产业支撑中的应用案例…
210
7.4.3智能电动车辆产业支撑技术AI伴学提示词…
212
第8章智能电动车辆安全技术… 215
8.1概述… 216
8.1.1智能电动车辆的安全挑战… 216
8.1.2国内外安全法规与标准… 216
8.2智能电动车辆的功能安全与网络安全… 218
8.2.1功能安全设计… 218
8.2.2网络安全防护… 220
8.3自动驾驶伦理与用户权益… 221
8.3.1自动驾驶伦理问题… 221
8.3.2数据隐私与用户权益… 222
8.4AI在智能电动车辆安全中的应用… 223
8.4.1AI驱动的智能电动车辆安全流程… 223
8.4.2AI在智能电动车辆安全中的应用案例… 224
8.4.3智能电动车辆安全技术AI伴学提示词… 226
附录标准索引… 229
参考文献… 232
1.1人工智能概述… 001
1.1.1人工智能的定义… 001
1.1.2人工智能的分类… 001
1.1.3人工智能的原理… 001
1.1.4人工智能的特点… 001
1.1.5人工智能的关键技术… 001
1.1.6人工智能的发展趋势… 001
1.2人工智能与汽车产业的融合… 001
1.2.1汽车智能化的发展特征… 001
1.2.2人工智能对汽车产业链的重构… 001
1.2.3汽车人工智能的发展现状及趋势… 001
1.3汽车人工智能技术框架… 001
1.3.1环境感知-决策规划-控制执行技术框架… 001
1.3.2车云协同与边缘计算架构… 001
1.4人工智能的应用… 001
1.4.1人工智能通用应用的分类… 001
1.4.2人工智能在汽车领域应用的分类… 001
1.4.3人工智能在汽车产业链的应用… 001
1.4.4汽车人工智能面临的挑战和机遇… 001
第2章机器学习及在汽车领域的应用… 001
2.1机器学习概述… 001
2.1.1机器学习的定义… 001
2.1.2机器学习的原理… 001
2.1.3机器学习的特点
2.1.4机器学习的技术挑战… 001
2.2机器学习的基本范式… 001
2.2.1监督学习… 001
2.2.2无监督学习… 001
2.2.3半监督学习… 001
2.2.4强化学习… 001
2.2.5迁移学习… 001
2.3机器学习在汽车领域的应用… 001
2.3.1机器学习驱动汽车全链条创新应用… 001
2.3.2智能电动汽车电池管理系统优化… 001
2.3.3智能电动汽车充电行为分析与优化… 001
2.3.4智能电动汽车自动驾驶传感器校准优化… 001
2.3.5智能电动汽车能量回收系统优化… 001
2.3.6智能电动汽车驾驶风格识别与跨车型迁移
学习… 001
2.3.7基于MATLAB的智能电动汽车能量回收
系统仿真… 001
第3章深度学习及在汽车领域的应用… 001
3.1深度学习概述… 001
3.1.1深度学习的定义… 001
3.1.2深度学习的原理… 001
3.1.3深度学习的特点… 001
3.1.4深度学习的技术挑战… 001
3.2深度学习的常用模型… 001
3.2.1深度神经网络… 001
3.2.2卷积神经网络… 001
3.2.3循环神经网络… 001
3.2.4生成对抗网络… 001
3.2.5Transformer模型… 001
3.2.6图神经网络… 001
3.3深度学习的常用算法… 001
3.3.1反向传播算法… 001
3.3.2随机梯度下降法… 001
3.3.3均方根传播优化算法… 001
3.3.4Adam优化算法… 001
3.3.5自适应梯度算法… 001
3.4深度学习在汽车领域的应用… 001
3.4.1深度学习驱动汽车全链条创新应用… 001
3.4.2智能电动汽车电池健康度预测系统… 001
3.4.3智能电动汽车自动驾驶视觉感知
3.4.4智能电动汽车用户驾驶行为分析与续驶里
程优化… 001
3.4.5智能电动汽车自动驾驶虚拟场景生成… 001
3.4.6智能电动汽车智能座舱多模态交互… 001
3.4.7智能电动汽车车路协同交通流预测… 001
3.4.8基于MATLAB的智能电动汽车能耗仿真… 001
第4章计算机视觉及在汽车领域的应用… 001
4.1计算机视觉概述… 001
4.1.1计算机视觉的定义… 001
4.1.2计算机视觉的原理… 001
4.1.3计算机视觉的特点… 001
4.1.4计算机视觉的技术挑战… 001
4.2计算机视觉图像识别技术… 001
4.2.1计算机视觉图像识别的流程… 001
4.2.2图像预处理… 001
4.2.3图像特征提取… 001
4.2.4图像分割… 001
4.2.5目标检测… 001
4.2.6目标识别… 001
4.3计算机视觉目标检测算法… 001
4.3.1R-CNN系列检测算法… 001
4.3.2YOLO系列检测算法… 001
4.3.3SSD检测算法… 001
4.4计算机视觉在汽车领域的应用… 001
4.4.1计算机视觉驱动汽车全链条创新应用… 001
4.4.2智能电动汽车零部件缺陷检测… 001
4.4.3智能电动汽车行人检测与预警… 001
4.4.4智能电动汽车交通标志识别… 001
4.4.5基于 MATLAB 的智能电动汽车前方障碍物
检测与距离估计仿真… 001
第5章自然语言处理及汽车领域的应用… 001
5.1自然语言处理概述… 001
5.1.1自然语言处理的定义… 001
5.1.2自然语言处理的原理… 001
5.1.3自然语言处理的特点… 001
5.1.4自然语言处理的技术挑战… 001
5.2自然语言处理的关键技术… 001
5.2.1文本分词与词性标注… 001
5.2.2句法分析与语义理解… 001
5.2.3文本分类与情感分析… 001
5.2.4命名实体识别… 001
5.2.5机器翻译与文本生成… 001
5.3自然语言处理的主流模型… 001
5.3.1基于统计的语言模型… 001
5.3.2词嵌入模型… 001
5.3.3预训练语言模型… 001
5.3.4生成式模型… 001
5.4自然语言处理在汽车领域的应用… 001
5.4.1自然语言处理驱动汽车全链条创新应用… 001
5.4.2智能电动汽车语音指令精准识别系统… 001
5.4.3智能电动汽车客户反馈情感分析平台… 001
5.4.4智能电动汽车智能客服问答引擎… 001
5.4.5智能电动汽车方言与多语言交互支持… 001
5.4.6MATLAB下自然语言处理在汽车领域情感
分析仿真… 001
第6章知识图谱及汽车领域的应用… 001
6.1知识图谱概述… 001
6.1.1知识图谱的定义… 001
6.1.2知识图谱的构建原理… 001
6.1.3知识图谱的特点… 001
6.1.4知识图谱的技术挑战… 001
6.2知识图谱的关键技术… 001
6.2.1知识表示与建模… 001
6.2.2知识抽取与实体链接… 001
6.2.3知识融合与实体对齐… 001
6.2.4知识推理与补全… 001
6.2.5知识存储与检索… 001
6.3知识图谱的主流模型… 001
6.3.1知识表示学习模型… 001
6.3.2知识推理模型… 001
6.3.3知识图谱补全模型… 001
6.4知识图谱在汽车领域的应用… 001
6.4.1知识图谱驱动汽车全链条创新应用… 001
6.4.2智能电动汽车智能故障诊断… 001
6.4.3智能电动汽车维修保养建议系统… 001
6.4.4智能电动汽车智能配件推荐系统… 001
6.4.5基于 MATLAB 的汽车零部件知识图谱故障
概率仿真… 001
第7章生成式人工智能及汽车领域的应用… 001
7.1生成式人工智能概述… 001
7.1.1生成式人工智能的定义… 001
7.1.2生成式人工智能的原理… 001
7.1.3生成式人工智能的特点… 001
7.1.4生成式人工智能的技术挑战… 001
7.2生成式人工智能的关键技术… 001
7.2.1生成模型架构… 001
7.2.2训练方法与优化策略… 001
7.2.3数据预处理与增强技术… 001
7.2.4生成结果评价与反馈机制… 001
7.3生成式人工智能的主流模型… 001
7.3.1文本生成模型… 001
7.3.2图像生成模型… 001
7.3.3多模态生成模型… 001
7.3.4 DeepSeek模型… 001
7.4生成式人工智能在汽车领域的应用… 001
7.4.1生成式人工智能驱动汽车全链条创新应用… 001
7.4.2智能电动汽车自动驾驶场景生成与仿真… 001
7.4.3智能电动汽车个性化外观与内饰设计生成… 001
7.4.4智能电动汽车座舱对话与交互内容生成… 001
7.4.5智能电动汽车合成数据生成与模型训练优化… 001
7.4.6智能电动汽车故障预测与维护报告生成… 001
7.4.7智能电动汽车多模态交互内容生成… 001
7.4.8基于MATLAB的智能电动汽车加速时间
仿真… 001
7.5生成式人工智能的伦理与治理… 001
7.5.1合成数据隐私与安全… 001
7.5.2虚假信息检测与过滤… 001
参考文献… 001
1.2电动汽车的概念和种类2
1.3电动汽车的技术现状5
1.4电动汽车的发展趋势和特点11
习题13
第2章纯电动汽车15
2.1纯电动汽车的系统组成16
2.2纯电动汽车的工作原理18
2.2.1电气控制系统的工作原理18
2.2.2传动系统的结构及工作原理21
2.2.3电源系统的结构及工作原理26
2.3典型的纯电动汽车结构29
2.3.1改装式的纯电动汽车(福特公司
纯电动汽车福克斯)29
2.3.2完全开发的纯电动汽车31
2.3.3未来的纯电动汽车技术41
习题45
第3章混合动力电动汽车48
3.1混合动力电动汽车的概念和类别48
3.1.1串联混合动力汽车的概念50
3.1.2并联混合动力汽车的概念51
3.1.3混联式混合动力汽车的概念52
3.2串联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理54
3.3并联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理56
3.4混联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理58
3.4.1功率分流式混联系统58
3.4.2开关式混联系统59
3.5插电式混合动力电动汽车的系统组成和工作原理64
3.6增程式电动汽车的系统组成和工作原理65
3.7混合动力电动汽车的关键部件66
3.7.1发动机67
3.7.2动力耦合装置69
3.7.3辅助功率单元75
3.7.4动力电池76
3.7.5整车综合控制器77
3.8典型的混合动力汽车结构78
3.8.1串联混合动力电动汽车的结构78
3.8.2并联混合动力电动汽车的结构81
3.8.3混联混合动力汽车的结构84
3.8.4插电式混合动力电动汽车的结构85
习题91
第4章燃料电池电动汽车94
4.1燃料电池系统的组成和工作原理96
4.1.1燃料电池的定义和工作原理96
4.1.2燃料电池系统的组成和工作原理97
4.1.3汽车用燃料电池系统的结构和工作原理100
4.2燃料电池电动汽车的系统组成和工作原理106
4.2.1燃料电池单独驱动汽车动力系统106
4.2.2燃料电池混合动力汽车动力系统108
4.3典型的燃料电池电动汽车结构113
习题117
第5章电动汽车的电机驱动系统119
5.1电动汽车电机驱动系统综述119
5.2直流电机驱动系统的组成和工作原理122
5.2.1直流电机的结构122
5.2.2直流电机的工作原理124
5.2.3直流电机的四象限工作调控130
5.3交流感应电机驱动系统的组成和工作原理138
5.3.1交流感应电机的结构139
5.3.2交流感应电机的工作原理143
5.3.3交流电机的调速控制149
5.3.4逆变器153
5.3.5交流感应电机的控制系统157
5.4永磁电机驱动系统的组成和工作原理163
5.4.1永磁同步电机的结构163
5.4.2永磁同步电机的工作原理165
5.4.3永磁同步电机的数学模型及控制系统166
5.5开关磁阻电机传动系统的组成和工作原理167
5.5.1开关磁阻电机的结构168
5.5.2开关磁阻电机的工作原理169
5.5.3开关磁阻电机的数学模型及工作特性170
5.6电动汽车的再生制动171
5.7电动汽车电驱动系统关键部件介绍172
5.7.1功率器件172
5.7.2转速测量元件180
5.8电机的冷却形式183
5.9典型的电动汽车电驱动系统结构186
习题188
第6章电动汽车的车载能量源系统191
6.1电动汽车动力电池的种类及原理193
6.1.1电动汽车用动力电池分类193
6.1.2常用二次电池比较194
6.1.3锂离子电池196
6.2电动汽车动力电池的性能207
6.2.1动力电池的性能参数207
6.2.2锂离子电池的特性209
6.3动力电池安全管理系统211
6.3.1电池故障类型212
6.3.2电池安全防控技术214
6.4典型的动力电池系统结构217
6.4.1比亚迪刀片电池系统217
6.4.2特斯拉电池包系统223
6.4.32022冬奥会新能源汽车用全气候动力电池227
6.4.4北京奥运用BK6122EV型电动客车电池组系统229
6.5电动汽车的其他能量源233
6.5.1锌空气电池233
6.5.2太阳能电池234
6.5.3飞轮储能装置237
6.5.4超级电容器239
6.5.5钠离子电池242
习题242
第7章电动汽车的电动化辅助系统245
7.1电动汽车的辅助系统245
7.1.1电动汽车辅助系统概述245
7.1.2电动汽车辅助系统的特点245
7.2电动转向系统251
7.2.1电动助力转向系统251
7.2.2电动液压助力转向系统256
7.2.3电液复合转向系统259
7.2.4线控转向系统262
7.3电动制动系统265
7.3.1电动真空助力制动系统265
7.3.2电子液压制动系统269
7.3.3电制动EMB系统272
7.4电动空调系统278
7.4.1热泵式空调系统结构和原理278
7.4.2电动客车一体式电动空调279
7.5电动冷却系统281
7.5.1电动冷却系统结构与原理281
7.5.2典型车辆的冷却系统281
7.5.3电动冷却系统中的特殊问题282
7.6辅助DC/DC变换器283
7.6.1降压变换器283
7.6.2升压变换器284
7.6.3升降压变换器285
7.6.4带隔离变压器的直流变换器286
习题287
第8章电动汽车的智能与网联290
8.1电动汽车的智能化技术290
8.1.1电动汽车智能化发展现状290
8.1.2智能电动汽车电子电气系统291
8.1.3车辆行驶状态传感器293
8.1.4环境感知传感器295
8.2电动汽车的网联系统297
8.2.1电动汽车网联技术发展现状297
8.2.2地图技术297
8.2.3车载网络300
8.2.4车际网络及通信系统303
8.3电动汽车智能网联技术应用模式305
8.3.1车联网技术在电动汽车中的应用历史305
8.3.2基于车联网技术的电动汽车典型应用307
8.3.3网联电动汽车的节能驾驶技术308
习题310
第9章电动汽车的基础设施313
9.1电动汽车的充电站313
9.1.1电动汽车充电站建设的现状313
9.1.2电动汽车充电站的功能315
9.1.3电动汽车充电站的运行模式316
9.1.4电动汽车充电机322
9.1.5充电站的监控网络系统326
9.1.6充电机（站）安全328
9.1.7充电站实例——北京公交电动汽车充电站329
9.2燃料电池汽车的加氢站332
9.2.1燃料电池汽车加氢站的发展现状332
9.2.2加氢站的构成333
9.2.3加氢站监控系统介绍342
9.2.4典型加氢站案例介绍346
习题350
参考文献353