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车辆电动化与智能化进程中的轻量化设计——挑战、路径与方法 
定 价：128 元 丛书名：节能与新能源汽车关键技术研究丛书
9 7 0 8 8 7 1 5 6 6 0 8 3  本书从新能源汽车和智能网联汽车的典型特征出发，分析车辆在电动化和智能化进程中面临的新的设计问题；以节能、安全和高效为目标，从系统角度阐述轻量化的内涵，对机械领域、电气领域、能源领域、智能控制领域的相关问题进行分析。本书具体内容包括复杂物理系统的分析与设计、面向智能系统的广义轻量化、电驱动系统轻量化设计方法、车辆结构轻量化设计方法等。本书可为电动汽车和智能汽车的物理系统轻量化设计提供参考。 无 春秋战国时期，对车辆设计就已有较为详细的记载，《周礼·考工记》中记述了车舆的材料选用、制作方法和检验标准等，涉及数学、力学等方面的知识和经验总结。车战是春秋战国时期的主要作战方式之一，明末科学家宋应星在《天工开物》中记载凡车利行平地，古者秦、晋、燕、齐之交，列国战争必用车，故千乘、万乘之号起自战争国。战车数量反映了当时各国的综合军事实力。统一的选材、制作和检验标准推动了早期车辆的发展，实现了大规模手工制造的质量一致性控制。在此后漫长的历史进程中，车辆制造技术得到了进一步发展，逐渐应用于各个领域。随着第一次工业革命的深入和能源革命的兴起，车辆的动力系统转变为以化石燃料为能量来源的内燃机，这种不依靠外力实现自我驱动的车辆被称为汽车（automotive vehicle）。进入现代社会后，金属材料提高了汽车车身和底盘结构的强度和耐久性，流水线和精益生产方式推动了生产效率和品质的提升。现今，我国的汽车产销量已经连续多年位列世界首位，万乘已不足以描述汽车产业在我国的发展盛况。汽车产业的快速发展伴随的是其对化石能源依赖程度的逐步提高。节约能源和减少碳排放已成为全球共识。对于常规燃油汽车，轻量化是实现节能减排的重要途径。在对车辆结构部件减重的过程中，使用轻质材料、拓扑优化、结构优化等成为常用的轻量化手段，在工业界得到大量的应用，取得了良好的轻量化效果。工业革命和能源革命持续推动汽车产业向绿色低碳的方向发展，电动化和智能化为汽车产业的发展提供了新的机遇。以机械系统为主要组成的常规燃油车辆正在向以电子电气系统和信息物理系统为主要组成的智能电动车辆转变。常规燃油车辆使用的结构轻量化设计方法虽可以解决智能电动车辆节能减排过程中的一部分结构设计问题，却难以解决与电动化和智能化特征相关的系统设计问题。本书将从系统的角度讨论车辆电动化和智能化进程中面向节能减排的设计问题。系统思维是本书区别于结构轻量化著作的显著特征。书中内容包括复杂物理系统的分析与设计、面向智能系统的广义轻量化、电动系统轻量化设计、结构轻量化设计等。目前汽车技术尚处于电动化和智能化进程的初级阶段，更多的设计理念、设计方法和产品形态有待进一步发展。由于著者的水平和实践经验有限，加之本书中的电动化和智能化设计技术是面向系统的设计分析技术，不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。著者2021年11月 湖南大学机械与运载工程学院副教授，博士生导师。2014-2015年加拿大University of Waterloo机械工程系访问学者。主要研究领域为新能源汽车和智能网联汽车的前沿技术研究，包括车辆结构轻量化设计与制造、电动汽车智能驱动与路径规划、整车热管理与能量管理、能源-交通系统优化等。主持国家自然科学基金2项和新能源汽车国家重点研发计划子任务1项，作为参与人获得国家科技进步二等奖1项和湖南省科技进步一等奖1项。 第1章绪论1
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