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本書緊跟汽車發(fā)展的整體趨勢，圍繞智能和低碳兩個方向，以公眾對于智能低碳汽車關(guān)注度較高的50個內(nèi)容為基礎(chǔ)，重點介紹了有關(guān)智能低碳汽車的知識，具體包括：傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)、新能源汽車技術(shù)、智能汽車的發(fā)展歷程、智能汽車的基本原理、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)兩個關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)與應(yīng)用等。同時，本書使用通俗易懂的文字和直觀清晰的配圖對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳盡介紹，以增強(qiáng)讀者對智能低碳汽車的理解。希望讀者通過閱讀本書，能夠激發(fā)對于智能低碳汽車的興趣，并快速了解智能低碳汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢，對智能低碳汽車的相關(guān)知識有一個較為清晰的脈絡(luò)和輪廓。

汽車是人類社會發(fā)展的重要標(biāo)志之一，它不僅改變了我們的生活方式，也對環(huán)境和能源資源產(chǎn)生了巨大的影響。如今，隨著科技的進(jìn)步和人們環(huán)保意識的提高，智能低碳汽車成為未來發(fā)展的方向。
汽車作為多學(xué)科交叉復(fù)合的現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品，其包含的科學(xué)知識非常豐富。以汽車為主體進(jìn)行科普，能夠在激起公眾興趣的同時在多方面進(jìn)行科學(xué)知識普及。而以智能低碳汽車作為媒介，更能夠?qū)⑶把刂R具象化，從而向公眾傳播科學(xué)理念，弘揚汽車文化。
本書依托于上海市科委一區(qū)一特重大科普項目嘉定智能低碳汽車科普生態(tài)建設(shè)項目（項目編號：20DZ2306500）的支持開展編撰工作。上海市科委一區(qū)一特重大科普項目旨在十四五時期對上海市各區(qū)已有科普資源進(jìn)行整合提高，打造具有區(qū)域特色的科普集群，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，實現(xiàn)科普工作的高品質(zhì)化和可持續(xù)化。嘉定區(qū)以
汽車嘉定特色名片和優(yōu)勢資源，以新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車為突破口，在技術(shù)研發(fā)、智能制造、汽車服務(wù)、示范應(yīng)用等方面加速推進(jìn)，通過技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各方面均居于全國領(lǐng)先地位，但面向公眾的汽車科普資源相互之間關(guān)聯(lián)性不大，涉及內(nèi)容較為分散，且科普性有待提高。嘉定智能低碳汽車科普生態(tài)建設(shè)項目一方面立足和整合嘉定區(qū)及上海市汽車科普資源，實現(xiàn)科普資源存量上的優(yōu)化和提升，打造汽車科普場館集群，建設(shè)完善高效的汽車科普生態(tài)體系；另一方面，梳理和編排汽車科普知識框架，構(gòu)建體系化的汽車知識科普網(wǎng)絡(luò)，將汽車科普知識和汽車科普場館相鏈接，形成科普研學(xué)線路。在這樣的背景下，本書作為項目的重要成果之一應(yīng)運而生。
本書旨在通過科普的方式，幫助讀者全面了解智能低碳汽車的概念、分類、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢等方面的內(nèi)容。首先，我們將回顧百年來汽車行業(yè)的發(fā)展歷程，并探討汽車設(shè)計語言中蘊(yùn)含的情感與意象；接下來，我們將深入介紹傳統(tǒng)汽車和新能源汽車的構(gòu)造原理和技術(shù)特點。然后，我們將聚焦于新能源汽車，包括混動與純電動汽車以及燃料電池汽車，通過對這些新興技術(shù)的介紹，我們將揭示它們在減少污染排放、提高能效以及推動可持續(xù)發(fā)展方面所起到的作用；最后，我們將探討智能網(wǎng)聯(lián)汽車對出行方式和交通系統(tǒng)帶來的革命性變化，自動駕駛技術(shù)、智能決策和車聯(lián)網(wǎng)等方面的內(nèi)容將幫助讀者了解未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。
本書力求以通俗易懂的語言，結(jié)合豐富的實例和圖表，讓讀者對智能低碳汽車有一個全面而深入的了解。無論是對汽車行業(yè)感興趣的專業(yè)人士，還是關(guān)注環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的普通讀者，都能從本書中獲得有價值的知識。
在項目執(zhí)行過程中，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院的部分本科生和研究生參與了科普短文資料搜集、整理和少量創(chuàng)作工作，主要有黃維韜、龍浩東、黃偲蕊、劉佳欣等，在此一并致謝。在本書的編寫過程中，我們還得到了許多人的幫助，借此機(jī)會特別感謝余卓平教授對本書的大力支持，感謝新能源汽車科普作家汪港在大綱設(shè)計、素材收集、章節(jié)創(chuàng)作、內(nèi)容修訂等方面所做的工作，感謝孔德洋副教授、熊璐教授、張存滿教授、余海燕教授、楊代軍副教授對本書的支持和幫助。另外，本書還有少量內(nèi)容引用網(wǎng)絡(luò)上的資料和圖片，特向這些資料的作者和圖片拍攝者、制作者表示深切的謝意。
由于編者水平有限，再加上智能低碳汽車領(lǐng)域技術(shù)日新月異，書中不妥及錯誤之處在所難免，懇請讀者不吝指正，以便后續(xù)修訂。
最后，衷心希望本書能夠為廣大讀者提供一份科學(xué)、實用且富有啟發(fā)性的指南，幫助我們共同邁向一個更加綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展的汽車新時代。
祝閱讀愉快！
陳力

前言
第1章低碳汽車
1.1 傳統(tǒng)汽車低碳節(jié)能技術(shù) / 001
1.1.1 傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排技術(shù) / 001
1.1.1.1 發(fā)動機(jī)：節(jié)能技術(shù)一直在路上 / 001
1.1.1.2 排放：污染控制辦法多 / 006
1.1.2 汽車輕量化技術(shù) / 009
1.1.2.1 什么是輕量化技術(shù)？ / 009
1.1.2.2 輕量化技術(shù)的三大法寶 / 011
1.1.2.3 輕量化技術(shù)會影響安全嗎？ / 013
1.1.3 汽車空氣動力學(xué)技術(shù) / 017
1.1.3.1 看汽車造型追趕節(jié)能技術(shù) / 017
1.1.3.2 空氣動力學(xué)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 / 020
1.1.3.3 未來汽車造型展望 / 022
1.2 新能源汽車 / 025
1.2.1 什么是新能源汽車？ / 025
1.2.1.1 新能源汽車從何而來？ / 026
1.2.1.2 新能源汽車有哪些類型？ / 028
1.2.1.3 新能源汽車會有成本優(yōu)勢嗎？ / 030
1.2.2 混合動力汽車 / 038
1.2.2.1 混合動力汽車都是新能源汽車嗎？ / 038
1.2.2.2 混合動力汽車如何分類？ / 041
1.2.3 純電動汽車 / 045
1.2.3.1 純電動汽車的前世、今生與未來 / 045
1.2.3.2 純電動汽車的心臟和供血管 / 049
1.2.3.3 沒有綠牌如何辨別純電動汽車？ / 055
1.2.3.4 讓均衡控制來助力動力電池續(xù)駛性能 / 061
1.2.3.5 動力電池管理系統(tǒng)核心SOC估計 / 066
1.2.3.6 換電真的能突破純電動汽車的發(fā)展瓶頸嗎？ / 069
1.2.3.7 純電動汽車冬季保暖指南 / 075
1.2.3.8 光儲充一體化實現(xiàn) 終極低碳 / 079
1.2.4 燃料電池汽車 / 083
1.2.4.1 燃料電池汽車是怎樣工作的？ / 083
1.2.4.2 燃料電池汽車到底長什么樣？ / 089
1.2.4.3 清潔的汽車心臟燃料電池發(fā)動機(jī) / 094
1.2.4.4 清潔發(fā)電廠燃料電池的分類及特性 / 097
1.2.4.5 燃料電池與重卡會碰撞出什么火花？ / 102
1.2.4.6 什么因素阻礙了燃料電池汽車商業(yè)化？ / 108
第2章智能汽車
2.1 自動駕駛技術(shù) / 115
2.1.1 初識自動駕駛技術(shù) / 115
2.1.1.1 什么是自動駕駛技術(shù)？ / 115
2.1.1.2 自動駕駛?cè)绾畏旨墸?/ 118
2.1.2 環(huán)境感知：自動駕駛的眼睛 / 124
2.1.2.1 從自動駕駛事故看環(huán)境感知技術(shù) / 124
2.1.2.2 自動駕駛汽車如何擁有視力？ / 131
2.1.2.3 視覺SLAM 技術(shù)能為無人駕駛帶來什么？ / 138
2.1.2.4 深度學(xué)習(xí)在環(huán)境感知中的應(yīng)用 / 142
2.1.3 智能決策：自動駕駛的大腦 / 147
2.1.3.1 什么是智能決策技術(shù)？ / 147
2.1.3.2 智能決策技術(shù)能否取代人類駕駛員？ / 153
2.1.4 控制執(zhí)行：自動駕駛的手腳 / 156
2.1.4.1 控制執(zhí)行的功能分類 / 156
2.1.4.2 真正的自動駕駛還有多遠(yuǎn)？ / 160
2.1.5 自動駕駛技術(shù)的常見功能 / 162
2.1.5.1 自動泊車幫你一把入庫 / 162
2.1.5.2 自適應(yīng)巡航助你解放右腳 / 169
2.1.5.3 車道保持輔助系統(tǒng)助你解放雙手 / 175
2.2 智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù) / 182
2.2.1 什么是智能網(wǎng)聯(lián)汽車？ / 182
2.2.1.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車如何與外部進(jìn)行交互？ / 182
2.2.1.2 5G 如何助力車聯(lián)網(wǎng)更上一層樓？ / 191
2.2.2 常見的智能網(wǎng)聯(lián)功能技術(shù) / 196
2.2.2.1 你真正了解智能座艙嗎？ / 196
2.2.2.2 看HUD 技術(shù)如何讓儀表盤懸浮 / 202
2.2.2.3 暢談汽車手勢識別技術(shù)的未來 / 207
2.2.2.4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全 / 213
2.2.2.5 適合于自動駕駛的地圖究竟是什么樣？ / 221
2.2.2.6 云計算技術(shù)使汽車行業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級 / 225
2.2.3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)未來 / 229
2.2.3.1 數(shù)字化車企未來的必爭之地 / 229
2.2.3.2 大數(shù)據(jù)和云計算的未來發(fā)展 / 234
參考文獻(xiàn) / 235

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