從馬達、電池、電子元件與關鍵技術，
全麵解析電動車發展與未來
隨著氣候變遷與能源問題，環保意識抬頭，各國紛紛祭齣環保政策推動，全球電動車銷量快速成長，在各國政府的激勵政策以及車廠積極推齣新車款等因素帶動下，電動車已經成為未來動力車的發展趨勢，預計未來無論是兩輪機車、四輪房車、休旅車、甚至是公共巴士，都會慢慢轉變為電動車。
本書將介紹電動車發展歷史與技術，從馬達、電子技術、電子元件、電路介紹與應用、控製技術等，到自動駕駛的發展與演進，以及未來展望，讓你全麵瞭解電動車發展與原理。
本書特色
◎全彩解剖圖，全麵瞭解電動車產業！
電動車是近十年來最熱門的話題，電池的進步與半導體發展帶動瞭電動車的快速崛起，到底電動車是真的環保嗎？充電站會取代加油站嗎？過多電動車集中充電會影響附近配電嗎？電動車也有行動電源？未來會有機器人幫電動車充電？本書以全彩圖解析，帶你看電動車的構造與發展，充電技術、市場趨勢、各國政策與法規、主要品牌發展與銷量、創新事業、技術突破、未來走嚮……2030年後將會是電動車的時代，跟著本書全麵瞭解電動車！
具體描述
書籍簡介： 《城市脈動：未來交通與可持續發展新範式》 內容提要： 本書深入探討瞭全球城市交通係統在二十一世紀麵臨的深刻變革與挑戰。我們正站在一個十字路口，傳統的、以燃油為動力的交通模式已難以為繼，取而代之的是一場由技術創新、環境壓力和城市規劃共同驅動的範式轉移。本書摒棄瞭對單一技術解決方案的盲目樂觀，轉而提供一個多維度、係統性的視角，審視構建可持續、高效、公平的未來城市交通生態所需的關鍵要素、潛在路徑以及必須剋服的結構性障礙。 全書共分為五大部分，涵蓋瞭從宏觀政策製定到微觀技術應用的廣泛議題。 第一部分：城市化的十字路口與交通瓶頸 本部分首先勾勒齣當前全球城市化進程的嚴峻現實。高密度人口聚集帶來的交通擁堵、空氣汙染和碳排放問題已成為製約城市宜居性的主要因素。我們詳細分析瞭曆史上的交通規劃如何過度依賴私傢車，以及這種模式在今天的資源約束下如何暴露齣其局限性。 曆史迴顧與反思： 探討二十世紀“汽車至上”的城市規劃哲學如何塑造瞭現代城市的麵貌，以及由此産生的“通勤貧睏”和公共空間異化現象。 環境成本核算： 不僅關注尾氣排放，更深入剖析瞭交通基礎設施建設、車輛製造和報廢過程中産生的全生命周期環境足跡。 社會公平維度： 分析交通基礎設施分配不均對不同收入群體、老年人及殘障人士齣行的影響，強調交通正義的重要性。 第二部分：重塑移動性：多元化交通工具與基礎設施的融閤 未來的交通不再是單一物種的競爭，而是多種移動解決方案協同工作的復雜網絡。本部分聚焦於新興技術如何重新定義“齣行”的概念，並探討瞭支撐這些新模式的基礎設施變革。 微齣行革命： 深入剖析共享單車、電動滑闆車等微齣行工具在解決“最後一英裏”問題中的潛力與挑戰，包括安全標準、場地占用與規範管理。 公共交通的復興與升級： 探討快速公交係統（BRT）、有軌電車和輕軌網絡在提升大運量、低碳齣行中的核心地位。分析如何通過數字化手段（如實時信息係統、需求響應式調度）來增強傳統公共交通的吸引力和效率。 多式聯運與樞紐規劃： 強調構建高效的交通樞紐，實現不同齣行方式之間的無縫銜接，減少換乘摩擦，提升整體齣行體驗。這包括對停車設施、換乘空間和信息導引係統的重新設計。 第三部分：數據驅動的城市交通管理 本部分的核心在於“智能”如何賦能交通係統。我們探討瞭大數據、物聯網（IoT）和人工智能在提升交通效率、優化資源分配方麵的實際應用，以及伴隨而來的數據治理與隱私挑戰。 交通流的實時優化： 分析自適應信號控製係統如何根據實時車流數據動態調整路口配時，減少不必要的等待時間。 需求預測與主動管理： 闡述如何利用曆史與實時數據預測交通熱點，並提前實施需求管理措施，如動態定價或信息引導。 數據主權與倫理邊界： 討論在收集和利用齣行數據進行交通管理時，如何平衡公共利益與個人隱私，以及建立透明、可信賴的數據使用框架的必要性。 第四部分：應對氣候變化：交通脫碳的長期戰略 雖然技術進步令人鼓舞，但實現交通係統的深度脫碳需要係統性的、超越技術本身的戰略調整。本部分著眼於長遠規劃和政策工具。 行為改變的力量： 探討通過激勵措施（如通勤補貼、低排放區設置）和城市設計（如“十五分鍾城市”理念）來鼓勵人們選擇更可持續的齣行方式。 能源基礎設施的轉型： 分析從化石燃料到多元化清潔能源（如氫能、先進生物燃料）的過渡路徑，重點關注能源供應側的可靠性、安全性和電網承載能力。 生命周期評估與循環經濟： 討論如何將循環經濟原則應用於交通工具的設計、製造和報廢流程，以最小化資源消耗和廢棄物産生。 第五部分：規劃未來的城市形態與治理結構 最終，交通問題是城市形態和治理效率的集中體現。本部分探討瞭如何通過創新的城市規劃理念和多部門協作的治理模式，來確保交通變革的可持續性與包容性。 緊湊型城市與職住平衡： 論證限製城市無序蔓延、促進土地功能混閤利用是減少不必要長距離通勤的根本途徑。 公私夥伴關係的重構： 分析在基礎設施投資、技術開發和運營服務中，政府、私營企業和學術界如何建立更有效、更透明的閤作框架。 適應性規劃： 強調交通規劃必須具備高度的靈活性和適應性，以應對不可預見的外部衝擊（如突發公共衛生事件或氣候災害），確保城市交通係統的韌性。 本書適閤城市規劃師、交通工程師、政策製定者、環保人士以及所有關心城市未來發展和個人齣行體驗的公眾閱讀。它旨在提供一個清晰的路綫圖，引導讀者理解我們正在邁嚮的復雜而充滿希望的未來交通世界。
著者信息
作者簡介
曾逸敦
1982 年自臺灣大學機械係畢業後，至美國裏海大學及密西根大學安娜堡校區取得碩士及博士學位。期間並獲得福特汽車公司奬學金。返國後鏇至中山大學機械工程學係任教。 現任中山大學機電工程學係終身免評鑒教授，開授「汽車學」（針對機械係學生的專業課程）及「汽車發展史」（針對一般學生的通識課程）等課。
學術研究方麵主要為光收發模組的精密構裝及行動載具之研發。產學閤作主要為輔導廠商將傳統製程電腦整閤自動化：主機闆組裝、電腦零組件自動檢測、雷射加工機自動檢測等。
著作：《汽車學原理與實務》《電動汽車原理與實務》《保時捷911傳奇》《義大利超跑傳奇》《圖解汽車構造與原理》。
部落格：曾教授與古董保時捷（eatontseng.pixnet.net）
臉書粉絲專頁：曾教授的汽車世界
曾逸敦
1982 年自臺灣大學機械係畢業後，至美國裏海大學及密西根大學安娜堡校區取得碩士及博士學位。期間並獲得福特汽車公司奬學金。返國後鏇至中山大學機械工程學係任教。 現任中山大學機電工程學係終身免評鑒教授，開授「汽車學」（針對機械係學生的專業課程）及「汽車發展史」（針對一般學生的通識課程）等課。
學術研究方麵主要為光收發模組的精密構裝及行動載具之研發。產學閤作主要為輔導廠商將傳統製程電腦整閤自動化：主機闆組裝、電腦零組件自動檢測、雷射加工機自動檢測等。
著作：《汽車學原理與實務》《電動汽車原理與實務》《保時捷911傳奇》《義大利超跑傳奇》《圖解汽車構造與原理》。
部落格：曾教授與古董保時捷（eatontseng.pixnet.net）
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圖書目錄
自序
第１章 什麼是「電動車」？
1.1 基本介紹
1.2 電動車的分級
1.3 混閤車(HEV、PHEV)
1.4 純電動車(BEV)
1.5 燃料電池電動汽車 (FCEV)
第2章 人類可以擺脫汽油嗎？
2.1 汽車產業百年來的轉變
2.2 電動車技術的進步
2.3 各國對電動車的福利
2.4 各國對燃油車的政策
2.5 人們對電動車的質疑
第3章 特斯拉的衝擊：直流vs 交流大戰
3.1 直流與交流大戰
3.2 直流有刷馬達起源
3.3 直流有刷馬達基本構造
3.4 直流有刷馬達基本原理
3.5 交流電崛起
3.6 交流感應馬達起源
3.7 交流感應馬達基本構造與原理
3.8 交流同步馬達基本構造與原理
3.9 直流無刷馬達基本構造
3.10 直流無刷馬達基本原理
第4章 電動車的世界產業地圖：四強
4.1 美國－特斯拉的master plan
4.2 美國－特斯拉的超級工廠和Tesla Vision
4.3 美國－福特在國內稱霸卡車和運動休旅車
4.4 中國－上海汽車集團新四化與新電池
4.5 中國－唯一掌握三電技術的比亞迪
4.6 歐洲－福斯的擴廠與平颱開發
4.7 歐洲－寶馬新型概念車與實現碳中和
4.8 日韓－現代汽車公司的戰略部署
4.9 日韓－本田電動垂直起降飛機與移動生態係統
4.10 日韓－豐田碳中和戰略與新商業戰術
第5章 電動車革命
5.1 電子化
5.1.1 汽車電子的起源－電子管時代
5.1.2 汽車電子的進步－電晶體時代
5.1.3 汽車電子係統化－電腦時代（一）
5.1.4 汽車電子係統化－電腦時代（二）
5.1.5 汽車電子AI化－半導體時代（一）
5.1.6 汽車電子AI化－半導體時代（二）
5.1.7 車輛電子化的應用（一）逆變器、整流器和轉換器
5.1.8 車輛電子化的應用（二）充電係統
5.1.9 車輛電子化的應用（三）加熱係統
5.2 自動駕駛
5.2.1 車輛與電腦的結閤
5.2.2 車載網路和外部感測器的加入
5.2.3 車輛物聯網的發展
5.2.4 如今的自動駕駛技術
5.2.5 如何纔能實現無人駕駛技術？
5.3 電池的概述
5.3.1 電池的發現
5.3.2 電池進化史(一)－鉛酸電池
5.3.3 電池進化史(二)－碳鋅電池
5.3.4 電池進化史(三)－鹼性電池
5.3.5 電池進化史(四)－鋰離子電池
5.3.6 現代電池－三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池
5.3.7 寧德時代－磷酸鐵鋰電池的領導者
5.3.8 LG Energy Solution－全球第二大電池廠商
5.3.9 Panasonic－特斯拉的主要電池製造商
第6章 電動車新創事業
6.1 Apple跟隨電動車的風潮—Apple Car
6.2 戴森生產電動車的計畫
6.3 Google放棄開發無人車
6.4 颱積電占據瞭一半的半導體代工市場
6.5 電動車之平颱開發
6.6 掌握三電得天下
第7章 2030年電動車的市場預測
7.1 燃油車已死
7.2 充電站會取代加油站嗎
7.3 充電站電力哪裡來
7.4 機器人幫車子充電
7.5 電動車的行動電源
7.6 電動車的無線充電技術
7.7 新勢力的崛起
7.8 抵製中國擴張
7.9 固態電池能取代鋰電池嗎?
7.10 氫能源的發展
7.11 電動飛機的興起
7.12 即將到來的6G時代
7.13 未來生活型態
第１章 什麼是「電動車」？
1.1 基本介紹
1.2 電動車的分級
1.3 混閤車(HEV、PHEV)
1.4 純電動車(BEV)
1.5 燃料電池電動汽車 (FCEV)
第2章 人類可以擺脫汽油嗎？
2.1 汽車產業百年來的轉變
2.2 電動車技術的進步
2.3 各國對電動車的福利
2.4 各國對燃油車的政策
2.5 人們對電動車的質疑
第3章 特斯拉的衝擊：直流vs 交流大戰
3.1 直流與交流大戰
3.2 直流有刷馬達起源
3.3 直流有刷馬達基本構造
3.4 直流有刷馬達基本原理
3.5 交流電崛起
3.6 交流感應馬達起源
3.7 交流感應馬達基本構造與原理
3.8 交流同步馬達基本構造與原理
3.9 直流無刷馬達基本構造
3.10 直流無刷馬達基本原理
第4章 電動車的世界產業地圖：四強
4.1 美國－特斯拉的master plan
4.2 美國－特斯拉的超級工廠和Tesla Vision
4.3 美國－福特在國內稱霸卡車和運動休旅車
4.4 中國－上海汽車集團新四化與新電池
4.5 中國－唯一掌握三電技術的比亞迪
4.6 歐洲－福斯的擴廠與平颱開發
4.7 歐洲－寶馬新型概念車與實現碳中和
4.8 日韓－現代汽車公司的戰略部署
4.9 日韓－本田電動垂直起降飛機與移動生態係統
4.10 日韓－豐田碳中和戰略與新商業戰術
第5章 電動車革命
5.1 電子化
5.1.1 汽車電子的起源－電子管時代
5.1.2 汽車電子的進步－電晶體時代
5.1.3 汽車電子係統化－電腦時代（一）
5.1.4 汽車電子係統化－電腦時代（二）
5.1.5 汽車電子AI化－半導體時代（一）
5.1.6 汽車電子AI化－半導體時代（二）
5.1.7 車輛電子化的應用（一）逆變器、整流器和轉換器
5.1.8 車輛電子化的應用（二）充電係統
5.1.9 車輛電子化的應用（三）加熱係統
5.2 自動駕駛
5.2.1 車輛與電腦的結閤
5.2.2 車載網路和外部感測器的加入
5.2.3 車輛物聯網的發展
5.2.4 如今的自動駕駛技術
5.2.5 如何纔能實現無人駕駛技術？
5.3 電池的概述
5.3.1 電池的發現
5.3.2 電池進化史(一)－鉛酸電池
5.3.3 電池進化史(二)－碳鋅電池
5.3.4 電池進化史(三)－鹼性電池
5.3.5 電池進化史(四)－鋰離子電池
5.3.6 現代電池－三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池
5.3.7 寧德時代－磷酸鐵鋰電池的領導者
5.3.8 LG Energy Solution－全球第二大電池廠商
5.3.9 Panasonic－特斯拉的主要電池製造商
第6章 電動車新創事業
6.1 Apple跟隨電動車的風潮—Apple Car
6.2 戴森生產電動車的計畫
6.3 Google放棄開發無人車
6.4 颱積電占據瞭一半的半導體代工市場
6.5 電動車之平颱開發
6.6 掌握三電得天下
第7章 2030年電動車的市場預測
7.1 燃油車已死
7.2 充電站會取代加油站嗎
7.3 充電站電力哪裡來
7.4 機器人幫車子充電
7.5 電動車的行動電源
7.6 電動車的無線充電技術
7.7 新勢力的崛起
7.8 抵製中國擴張
7.9 固態電池能取代鋰電池嗎?
7.10 氫能源的發展
7.11 電動飛機的興起
7.12 即將到來的6G時代
7.13 未來生活型態
圖書試讀
作者序
大約在十年前，雖然如願在中山大學機械係升上教授，但好像也失去瞭生活重心。為瞭重新找到對生活的熱情與活力，決定投入古董車的世界，於是買下瞭我人生第一颱保時捷 911（1992年的964）。之後便陸續經歷瞭：剛買車的喜悅、隨之而來車子齣問題的煩惱、找到正確的原因及零件（通常都需要好幾次的車友討論）、上網搜尋資料並嚮保養廠技師請教、最後耐心地等待問題解決後的成就感。
隨著收藏／割愛 964、993、930循環次數的增加，也不斷地纍積我對車子的基本知識。許多大學生也來找我進行車子相關的專題研究，我於是成立瞭部落格及臉書粉絲團，部落格名為「曾教授與古董保時捷」（eatontseng.pixnet.net），把一些比較實用的成果放在網路上與大傢分享；而臉書粉絲團則名為「曾教授的汽車世界」，除瞭轉載部分部落格文章外，也會不定期分享各類型汽車資訊及知識。近年來，我也開始在學校裡開授「汽車學」（針對機械係學生的專業課程）及「汽車發展史」（針對一般學生的通識課程）等課。
完成瞭我的第1本科普書《保時捷911傳奇》後，我對車的興趣也延伸到瞭義大利車。隨著我購買維修法拉利的355以及愛快羅密歐的145，期間也非常感謝汯瑨保養廠鄂鴻逸老闆與我交流許多車輛基本原理。我的第2本科普書《義大利超跑傳奇》則介紹瞭義大利的5大車廠：包山包海及以小車聞名的飛雅特、執著於跑車精神的愛快羅密歐、超級豪華跑車始祖瑪莎拉蒂、超跑代錶法拉利及絶美的藍寶堅尼。
大約在十年前，雖然如願在中山大學機械係升上教授，但好像也失去瞭生活重心。為瞭重新找到對生活的熱情與活力，決定投入古董車的世界，於是買下瞭我人生第一颱保時捷 911（1992年的964）。之後便陸續經歷瞭：剛買車的喜悅、隨之而來車子齣問題的煩惱、找到正確的原因及零件（通常都需要好幾次的車友討論）、上網搜尋資料並嚮保養廠技師請教、最後耐心地等待問題解決後的成就感。
隨著收藏／割愛 964、993、930循環次數的增加，也不斷地纍積我對車子的基本知識。許多大學生也來找我進行車子相關的專題研究，我於是成立瞭部落格及臉書粉絲團，部落格名為「曾教授與古董保時捷」（eatontseng.pixnet.net），把一些比較實用的成果放在網路上與大傢分享；而臉書粉絲團則名為「曾教授的汽車世界」，除瞭轉載部分部落格文章外，也會不定期分享各類型汽車資訊及知識。近年來，我也開始在學校裡開授「汽車學」（針對機械係學生的專業課程）及「汽車發展史」（針對一般學生的通識課程）等課。
完成瞭我的第1本科普書《保時捷911傳奇》後，我對車的興趣也延伸到瞭義大利車。隨著我購買維修法拉利的355以及愛快羅密歐的145，期間也非常感謝汯瑨保養廠鄂鴻逸老闆與我交流許多車輛基本原理。我的第2本科普書《義大利超跑傳奇》則介紹瞭義大利的5大車廠：包山包海及以小車聞名的飛雅特、執著於跑車精神的愛快羅密歐、超級豪華跑車始祖瑪莎拉蒂、超跑代錶法拉利及絶美的藍寶堅尼。
用戶評價
评分
作為一名長期關注科技動態的業餘愛好者，我最看重的是一本書能否提供超越當前主流討論的深度見解。這本書在這方麵錶現得尤為突齣，它並沒有停留在對現有主流車型技術的簡單介紹，而是深入探討瞭下一代電動汽車可能麵臨的瓶頸，尤其是圍繞固態電池和高壓快充技術的前沿研究動態進行瞭相當詳盡的梳理。作者似乎對全球範圍內的頂尖實驗室和初創公司的布局有著獨到的洞察力，其中關於電能管理係統（BMS）的復雜性分析，讓我對電動車安全與性能的平衡有瞭全新的認識。那種對未來技術路綫圖的預判和描繪，帶著一種冷靜的樂觀，既指齣瞭前進的方嚮，也毫不迴避地指齣瞭擺在麵前的巨大工程挑戰。這種前瞻性，使得這本書的價值超越瞭“指南”的範疇，更像是一份對未來十年汽車工業的“路綫圖分析報告”。
评分這本書對汽車産業生態的梳理達到瞭令人驚嘆的廣度與深度，它不僅僅關注技術本身，更將電動車置於一個更廣闊的社會和經濟背景下進行審視。關於充電基礎設施建設的挑戰部分，作者從電網負荷、土地規劃、標準化製定等多個維度進行瞭交叉分析，揭示瞭技術落地背後的復雜社會協作體係。此外，書中對産業鏈上下遊的分析也十分到位，從稀有金屬的采購到整車迴收再利用的閉環經濟構建，都進行瞭富有洞察力的探討。這種係統性的思維，使得讀者在讀完之後，不僅對電動車“如何工作”有瞭清晰的認識，更能理解“電動車為何重要”以及“它將如何重塑我們的城市和生活方式”。它提供瞭一種全麵的視角，將技術進步、能源戰略、乃至未來齣行理念緊密地編織在一起，是一部極具思辨價值的佳作。
评分這本書的語言風格展現瞭一種獨特的學術嚴謹與大眾普及之間的完美平衡，讀起來讓人感到既權威又親切。作者似乎深諳技術科普的精髓，即在保證專業術語準確無誤的前提下，盡可能使用通俗易懂的類比和生活化的例子來解釋復雜的物理原理。例如，在闡述電機扭矩輸齣特性時，作者引用瞭某種日常物理現象進行類比，瞬間打消瞭我對電磁感應復雜性的畏懼感。雖然討論的主題偏嚮硬核技術，但行文間卻始終保持著一種輕鬆的探討姿態，仿佛作者是一位經驗豐富的工程師，正耐心地在咖啡館裏與你分享他的行業見聞。這種寫作態度，極大地降低瞭讀者的心理門檻，讓那些原本認為“電動車原理太難懂”的潛在讀者也能自信地投入閱讀，並從中獲得實質性的知識增益。
评分這本書的敘事節奏把握得極其精準，它並非簡單地羅列技術參數，而是通過構建一個宏大的電動車發展敘事框架，引導讀者一步步深入。開篇的引人入勝，就像一場精彩的紀錄片序幕，迅速將我們帶入當前能源轉型的關鍵曆史節點，那種緊迫感和變革的必然性被描繪得淋灕盡緻。隨後，內容的過渡自然流暢，從宏觀的産業趨勢迅速聚焦到微觀的技術細節，講解電動傳動係統的部分，我感覺作者像是一位耐心的大學教授，循循善誘，層層遞進，絕不放過任何一個可能引起混淆的知識點。尤其欣賞它在引入新技術概念時所采取的對比論證手法，通過將傳統燃油車的局限性與電驅動係統的優勢進行鮮明對照，使得電動車的“優越性”不再是空洞的口號，而是建立在堅實的技術邏輯之上。這種敘事上的張弛有度，讓整個閱讀過程保持瞭極高的專注度，讀起來酣暢淋灕，絲毫沒有感到冗長拖遝。
评分這本書的裝幀設計簡直是一場視覺盛宴，從封麵到內頁的排版都充滿瞭現代感與科技感，讓人一眼就能感受到它對“電動化”這一主題的深度投入。我尤其欣賞作者在圖文排版上的匠心獨運，那些復雜的機械結構圖，通過精細的綫條和恰到好處的色彩搭配，變得異常清晰易懂，即便是對機械原理完全陌生的讀者，也能迅速抓住重點。拿到手裏的時候，那種沉甸甸的質感，也仿佛在無聲地宣告著這是一本內容紮實、絕非泛泛而談的專業讀物。更彆提它在細節處理上的用心，比如針對不同類型電池的能量密度對比圖錶，數據詳實且直觀，讓人在翻閱的過程中，總能發現一些過去忽略的知識盲點被巧妙地點亮。這種將枯燥的技術知識以如此賞心悅目的方式呈現齣來，實屬難得，極大地提升瞭閱讀的愉悅度和吸收效率，讓原本可能略顯艱澀的領域變得平易近人，無疑為初學者鋪設瞭一條平坦的學習路徑。
相關圖書
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