前言

汽车从产生开始极大地提高了交通效率和人类出行的便捷性，同时它的出现也引发了诸如交通安全、石油消耗、排放污染、城市拥堵等一系列的社会问题。随着汽车智能化、电动化技术的不断成熟，尤其是新兴的汽车电子技术、通信技术、大数据平台等技术的进步和应用，“能源动力革命”“智能化革命”“互联网革命”正引导汽车技术和产业发生颠覆性变革，基于智能交通背景下的智能网联汽车技术与以电驱动为代表的清洁能源汽车技术是解决日益严重的环境污染、能源短缺、道路拥堵、交通事故等社会问题的两大技术主线。然而纵观目前智能汽车与清洁能源汽车的研究，都主要致力于解决各自领域的突出问题，汽车的动力革命与智能革命虽然互有交叉，但缺乏深度的融合。如何从多系统集成优化的角度，研究具有最优安全、舒适、节能与环保综合性能的新型车辆，探索相关的共性基础理论，将是未来汽车发展所面临的一大挑战。

在全球范围内“碳中和”“碳达峰”的产业发展背景下，人们对于环境友好的工业产品技术更加关注，电动化、智能化、网联化与共享化的汽车“新四化”发展趋势已经成为行业的一致共识。在中国汽车工业的转型升级过程中，电动化已经完成了上半场的历史使命，而智能化将会开启中国汽车行业下半场的历史新纪元。绿色驱动变革，智能引领未来。

智能环境友好型车辆作为汽车能源革命、智能革命和信息革命前沿技术的集成载体，是一种具有全新架构形态、技术体系和应用特征的新概念载运工具平台，而并非传统意义上以电动汽车为载体的智能化汽车。其功能实现和运行效果并不仅仅取决于车辆自身的控制，而是体现为在万物互联的技术背景下的数据驱动和以车辆为核心的能源网、交通网、信息网等多网融合与综合优化。智能化与网联化融合、“车-路-云-网-图”一体化协同已经成为中国特色的汽车智能化发展技术路线，以及汽车工业转型升级进程下半场的“中国方案”。

针对现代汽车安全、舒适、节能与环保综合性能的需求，本书从多领域交叉融合、多系统综合设计的角度，对智能环境友好型车辆的基本概念、系统架构以及所涉及的关键基础技术进行了研究。全书以智能环境友好型车辆的结构共用、信息融合与控制协同三大关键技术及体系架构为主线，不但向下探讨了起支撑作用的智能环境友好型车辆复杂机电系统多物理过程耦合机理与广义机械系统动力学建模的基础理论，向上也分别以综合安全性、经济性与舒适性多目标，以智能混合动力汽车ACC系统、网联电动汽车的出行规划、行驶节能与充、换电调度为案例，系统阐述了结构共用、信息融合与控制协同这三大关键技术的工程实现与应用实践。本书全面阐述了智能环境友好型车辆这一新概念载运工具的科学基础、关键技术与工程应用等问题，是作者团队对过去二十年来智能车辆科研组的研究成果进行系统化整理和总结的产物。

本书由李克强确定总体思路、结构框架和各章节内容，并负责审校、统稿和定稿。全书内容划分为9章，从多学科融合交叉的角度比较完整、系统地阐述了智能环境友好型车辆的概念内涵、系统架构、基础理论、关键技术体系、典型工程应用与实现。本书撰写过程中，智能车辆科研组的刘力、邹广才、陈涛、王肖、郑洋、黄彬、张书玮、曹坤、朱陶、解来卿、边有钢、秦晓辉、徐彪等多位研究生和孔伟伟、黄晨等博士后研究人员为相应各章节写作提供了有价值的资料，解来卿博士在书稿素材整理方面付出了大量的时间和精力，在此一并对他们的辛勤付出表示感谢。

作为一种跨领域深度交叉、融合集成的产品，智能环境友好型车辆的体系架构、理论基础和关键技术也会随着时代的变迁而不断演进和发展。本书的编纂尚不能穷尽智能环境友好型车辆方方面面的科学、技术与工程问题，难免有所疏漏，希望能为行业提供一个抛砖引玉的样本案例。同时由于作者的知识水平有限，书中不足之处，恳请广大同行和读者批评指正。

2022年6月于北京清华园