《動(dòng)力電池》詳細(xì)地介紹了動(dòng)力電池化學(xué)基礎(chǔ)、電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、電池控制技術(shù)及其測(cè)試驗(yàn)證手段。全書(shū)共20章,分為4部分,第一部分(第1~7章)介紹電池化學(xué)基礎(chǔ),包括電池概述、電池化學(xué)、三元電池、鐵鋰電池、固態(tài)電池、先進(jìn)電池和電池電芯;第二部分(第8~12章)介紹電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā),包括電池系統(tǒng)、電氣原理、電池模組、電池包結(jié)構(gòu)和電熱管理;第三部分(第13~17章)介紹電池控制技術(shù),包括電池管理系統(tǒng)、功能安全、控制器硬件、基礎(chǔ)軟件和控制策略;第四部分(第18~20章)介紹電池測(cè)試驗(yàn)證手段,包括標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、測(cè)試驗(yàn)證和失效分析。本書(shū)既有細(xì)致的理論介紹,又有工程開(kāi)發(fā)實(shí)踐操作講解,可使讀者較為全面地掌握動(dòng)力電池相關(guān)理論知識(shí)和工程開(kāi)發(fā)流程,便于讀者開(kāi)展動(dòng)力電池相關(guān)研究。
適讀人群 :新能源汽車(chē)技術(shù)研究人員及高校師生 【適讀人群】
《動(dòng)力電池》可作為本科生、研究生動(dòng)力電池系統(tǒng)課程教材或參考書(shū),也可作為動(dòng)力電池系統(tǒng)研發(fā)人員的參考手冊(cè)。
【圖書(shū)特色】
1. 《動(dòng)力電池》沿著“基礎(chǔ)理論”→“系統(tǒng)知識(shí)”→“控制技術(shù)”→“測(cè)試手段”脈絡(luò),系統(tǒng)介紹了動(dòng)力電池的知識(shí)體系。
2. 《動(dòng)力電池》圍繞“研究”→“設(shè)計(jì)”→“開(kāi)發(fā)”→“驗(yàn)證”,完整的電池系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)闡述。
3.將系統(tǒng)的理論知識(shí)和豐富的研究與開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),內(nèi)容豐富,極具現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
4. 本書(shū)是新工科智能汽車(chē)+新能源汽車(chē)教材,配套課件、習(xí)題及答案,教師可在機(jī)工教育服務(wù)網(wǎng)wwwNaNpedu.com注冊(cè)后免費(fèi)下載。
普通高等教育新工科汽車(chē)類(lèi)系列教材
(智能汽車(chē)·新能源汽車(chē)方向)
《汽車(chē)智能駕駛模擬仿真技術(shù)》
書(shū)號(hào):ISBN 978-7-111-67289-0
作者:鄧偉文,任秉韜等
定價(jià):59.90元
《動(dòng)力電池》
書(shū)號(hào):ISBN 978-7-111-67498-6
作者:賀林,石琴
定價(jià):69.90元
《智能汽車(chē)技術(shù)》
書(shū)號(hào):ISBN 978-7-111-67514-3
作者:朱冰
定價(jià):59.90元
人類(lèi)歷史就是一部能源發(fā)展史,從以木材草料為主的遠(yuǎn)古生物能時(shí)代開(kāi)始,發(fā)展到以煤為動(dòng)力來(lái)源的蒸汽機(jī)時(shí)代,開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)革命的先河。很快,石油替代煤變成了時(shí)代的主角,20世紀(jì)70年代開(kāi)始的一次次石油危機(jī),硬生生把近50年的世界史變成了石油史。人類(lèi)是這個(gè)世界的精靈,創(chuàng)新是這個(gè)群體的靈魂,有危難的地方,就有英雄出現(xiàn)。千百年來(lái),人類(lèi)對(duì)電的探索從未停滯,一代代英雄先輩的前赴后繼,促使人類(lèi)社會(huì)逐漸進(jìn)入電力時(shí)代。如果說(shuō)水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等多源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)給電能插上了騰飛的翅膀,那么社會(huì)智能化需求就給電能提供了廣闊的發(fā)展空間。
人類(lèi)社會(huì)的智能化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),而任何智能工具或設(shè)備都需要不間斷電源,這個(gè)不間斷電源就是電池。電池是未來(lái)社會(huì)不可或缺的核心組件,將影響我們學(xué)習(xí)、生活、工作的方方面面。謀市者小,謀勢(shì)者大;謀事者下,謀是者上;謀時(shí)者短,謀世者長(zhǎng);謀仕者低,謀史者高。
為了促進(jìn)電池技術(shù)快速發(fā)展,配合國(guó)家新能源汽車(chē)的發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)從產(chǎn)業(yè)化向市場(chǎng)化縱深邁進(jìn)的步伐,我們?cè)诳偨Y(jié)自己從事動(dòng)力電池研究與開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,撰寫(xiě)了本書(shū)。
本書(shū)內(nèi)容的總體結(jié)構(gòu)安排如下:
一、從知識(shí)傳承的角度,依次介紹電池的電化學(xué)基礎(chǔ)理論、電池系統(tǒng)知識(shí)、電池控制技術(shù)及其測(cè)試驗(yàn)證手段,沿著“基礎(chǔ)理論”→“系統(tǒng)知識(shí)”→“控制技術(shù)”→“測(cè)試手段”這個(gè)脈絡(luò)對(duì)動(dòng)力電池的知識(shí)體系進(jìn)行系統(tǒng)介紹。
二、從方法論的角度,依次介紹單體電池材料研究、電池模組設(shè)計(jì)、電池包及其管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證手段,即圍繞“研究”→“設(shè)計(jì)”→開(kāi)發(fā)”→“驗(yàn)證”這一完整的電池系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)闡述。
《動(dòng)力電池》共分為4部分,第一部分為電池化學(xué)基礎(chǔ),包括電池概述、電池化學(xué)、三元電池、鐵鋰電池、固態(tài)電池、先進(jìn)電池和電池電芯;第二部分為電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā),包括電池系統(tǒng)、電氣原理、電池模組、電池包結(jié)構(gòu)和電熱管理;第三部分為電池控制技術(shù),包括電池管理系統(tǒng)、功能安全、控制器硬件、基礎(chǔ)軟件和控制策略;第四部分為電池測(cè)試驗(yàn)證手段,包括標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、測(cè)試驗(yàn)證和失效分析。
《動(dòng)力電池》介紹的電池知識(shí)體系實(shí)際上就是電池研究開(kāi)發(fā)的4個(gè)階段,它們分別是:第一階段,通過(guò)對(duì)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),在腦海中形成電池的基本概念;第二階段,把整車(chē)性能需求等方面的信息轉(zhuǎn)換成電池性能指標(biāo),在紙上形成可實(shí)現(xiàn)、可追溯的電池規(guī)格;第三階段,在電池系統(tǒng)定義確定的基礎(chǔ)上,根據(jù)電池系統(tǒng)需求開(kāi)發(fā)電池控制系統(tǒng);第四階段,針對(duì)開(kāi)發(fā)出的電池及其控制系統(tǒng),采用相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)試驗(yàn)證,對(duì)各類(lèi)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行失效分析,形成設(shè)計(jì)、測(cè)試、再設(shè)計(jì)、再測(cè)試的試錯(cuò)開(kāi)發(fā)循環(huán)。
《動(dòng)力電池》可作為高等學(xué)校車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)(新能源汽車(chē)方向)本科和研究生的專(zhuān)業(yè)課程教材,也可供從事電池開(kāi)發(fā)和研制工作的企業(yè)人員及工程技術(shù)人員參考閱讀。
在本書(shū)編著過(guò)程中,魏宇江、王銘偉在電池控制方面,徐洪亮博士在電池化學(xué)基礎(chǔ)方面,歐陽(yáng)林在測(cè)試驗(yàn)證方面做出重要貢獻(xiàn),在此對(duì)他們表示衷心的感謝。此外,合肥工業(yè)大學(xué)賀澤佳、蔣正信,以及清華大學(xué)宋健教授于百忙之中對(duì)本書(shū)的書(shū)稿進(jìn)行了認(rèn)真審讀,并提出許多寶貴建議,在此對(duì)他們致以誠(chéng)摯的謝意!
事物發(fā)展本身具有不確定、非線性、無(wú)規(guī)則等特征,電池更是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù),有待進(jìn)一步成熟的事物。由于作者能力有限,書(shū)中不妥之處恐在所難免,敬請(qǐng)讀者指正。
賀林,研究員、合肥工業(yè)大學(xué)汽車(chē)工程技術(shù)研究院副院長(zhǎng)、汽車(chē)與交通工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,獲同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院車(chē)輛工程博士學(xué)位、清華大學(xué)汽車(chē)系博士后、上智大學(xué)控制工程系博士后,合肥市創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。曾任北汽福田汽車(chē)股份有限公司新能源卡車(chē)項(xiàng)目群產(chǎn)品工程經(jīng)理、電池部門(mén)負(fù)責(zé)人,作為項(xiàng)目總工開(kāi)發(fā)出福田第一代自主新能源卡車(chē)平臺(tái)、國(guó)內(nèi)第一輛燃料電池卡車(chē)并上公告。
序
前言
第1章 電池概述
1.1 電池發(fā)展史
1.2 鋰離子電池概述
習(xí)題
第2章 電池化學(xué)
2.1 工作原理
2.2 電池術(shù)語(yǔ)
2.3 電池特性
習(xí)題
第3章 三元電池
3.1 正極材料機(jī)理
3.1.1 材料結(jié)構(gòu)特性
3.1.2 電池化學(xué)機(jī)理
3.2 材料制備方法
3.3 材料改性研究
習(xí)題
第4章 鐵鋰電池
4.1 正極材料機(jī)理
4.1.1 材料結(jié)構(gòu)特性
4.1.2 電池化學(xué)機(jī)理
4.2 材料制備方法
4.3 材料改性方法
習(xí)題
第5章 固態(tài)電池
5.1 固態(tài)電池原理
5.2 固態(tài)電池研究進(jìn)展
5.3 固態(tài)電池分類(lèi)
5.4 固態(tài)電池挑戰(zhàn)
5.5 固態(tài)電池展望
習(xí)題
第6章 先進(jìn)電池
6.1 鋰硫電池
6.2 鋰空氣電池
6.3 燃料電池
6.3.1 燃料電池歷程
6.3.2 燃料電池原理
6.3.3 燃料電池挑戰(zhàn)
習(xí)題
第7章 電池電芯
7.1 電芯構(gòu)造
7.1.1 正極構(gòu)造
7.1.2 負(fù)極構(gòu)造
7.1.3 電解液
7.1.4 隔膜
7.2 電芯構(gòu)型
7.2.1 方形電芯
7.2.2 軟包電芯
7.2.3 圓柱電芯
7.3 電芯制造
7.4 電芯性能
習(xí)題
第8章 電池系統(tǒng)
8.1 系統(tǒng)需求
8.2 技術(shù)指標(biāo)
習(xí)題
第9章 電氣原理
9.1 電氣構(gòu)型
9.2 電氣原理
9.3 高壓安全
9.4 預(yù)充電路
9.5 高壓線束
9.6 插接器
9.7 接觸器
9.8 維修開(kāi)關(guān)
9.9 電流傳感器
9.10 低壓線束
習(xí)題
第10章 電池模組
10.1 模組構(gòu)型
10.2 模組連接
10.3 模組生產(chǎn)
習(xí)題
第11章 電池包結(jié)構(gòu)
11.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
11.2 結(jié)構(gòu)分析
習(xí)題
第12章 電熱管理
12.1 熱管理系統(tǒng)需求
12.2 電池系統(tǒng)熱分析
12.3 電池系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)
12.4 電池?zé)岙a(chǎn)生理論
12.5 電池?zé)醾鬟f理論
12.6 電池系統(tǒng)熱計(jì)算
習(xí)題
第13章 電池管理系統(tǒng)
13.1 電池管理系統(tǒng)需求
13.2 電池管理系統(tǒng)架構(gòu)
習(xí)題
第14章 功能安全
14.1 功能安全概述
14.2 相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義
14.3 功能安全流程
14.4 功能安全要求
14.5 技術(shù)安全要求
14.6 硬件功能安全
14.7 軟件功能安全
習(xí)題
第15章 控制器硬件
15.1 發(fā)展概述
15.2 硬件需求
15.3 主控單元
15.4 從控單元
15.5 電磁兼容
15.6 車(chē)規(guī)定義
習(xí)題
第16章 基礎(chǔ)軟件
16.1 軟件需求
16.2 軟件系統(tǒng)
16.3 軟件標(biāo)定
16.4 軟件集成
16.5 軟件標(biāo)準(zhǔn)
16.5.1 AUTOSAR
16.5.2 OSEK/VDX
習(xí)題
第17章 控制策略
17.1策略需求
17.2 任務(wù)調(diào)度存儲(chǔ)
17.2.1 任務(wù)調(diào)度控制
17.2.2 系統(tǒng)信息存儲(chǔ)
17.3 數(shù)據(jù)輸入輸出
17.3.1 CAN總線輸入模塊
17.3.2 CAN總線輸出模塊
17.3.3 模擬量輸入模塊
17.3.4 數(shù)字量輸入模塊
17.3.5 數(shù)字量輸出模塊
17.4 電池系統(tǒng)檢測(cè)
17.4.1 電池系統(tǒng)自檢
17.4.2 高壓絕緣檢測(cè)
17.4.3 高壓互鎖檢測(cè)
17.5 電池狀態(tài)估計(jì)
17.5.1 健康狀態(tài)估計(jì)
17.5.2 荷電狀態(tài)估計(jì)
17.5.3 功率狀態(tài)估計(jì)
17.5.4 能量狀態(tài)估計(jì)
17.6 電池安全保護(hù)
17.6.1 故障診斷模塊
17.6.2 電池保護(hù)模塊
17.7 電池系統(tǒng)控制
17.7.1 系統(tǒng)模式管理
17.7.2 繼電器控制模塊
17.7.3 電池均衡模塊
17.7.4 電池溫度管理模塊
17.8 電池充電控制
17.8.1 直流充電模塊
17.8.2 交流充電模塊
習(xí)題
第18章 標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)
18.1 國(guó)內(nèi)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
18.2 國(guó)外測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
習(xí)題…
第19章 測(cè)試驗(yàn)證
19.1 測(cè)試驗(yàn)證規(guī)范
19.2 公告測(cè)試要求
習(xí)題
第20章 失效分析
20.1 失效分析方法
20.2 電池失效分析
20.3 鋰離子電池?zé)崾Э?/p>
習(xí)題
參考文獻(xiàn)