動力電池

《動力電池》詳細地介紹了動力電池化學基礎、電池系統開發、電池控制技術及其測試驗證手段。全書共20章，分為4部分，第一部分（第1~7章）介紹電池化學基礎，包括電池概述、電池化學、三元電池、鐵鋰電池、固態電池、先進電池和電池電芯；第二部分（第8~12章）介紹電池系統開發，包括電池系統、電氣原理、電池模組、電池包結構和電熱管理；第三部分（第13~17章）介紹電池控制技術，包括電池管理系統、功能安全、控制器硬件、基礎軟件和控制策略；第四部分（第18~20章）介紹電池測試驗證手段，包括標準法規、測試驗證和失效分析。本書既有細緻的理論介紹，又有工程開發實踐操作講解，可使讀者較為全面地掌握動力電池相關理論知識和工程開發流程，便於讀者開展動力電池相關研究。

序

前言

第1章 電池概述

1.1 電池發展史

1.2 鋰離子電池概述

習題

第2章 電池化學

2.1 工作原理

2.2 電池術語

2.3 電池特性

習題

第3章 三元電池

3.1 正極材料機理

3.1.1 材料結構特性

3.1.2 電池化學機理

3.2 材料製備方法

3.3 材料改性研究

習題

第4章 鐵鋰電池

4.1 正極材料機理

4.1.1 材料結構特性

4.1.2 電池化學機理

4.2 材料製備方法

4.3 材料改性方法

習題

第5章 固態電池

5.1 固態電池原理

5.2 固態電池研究進展

5.3 固態電池分類

5.4 固態電池挑戰

5.5 固態電池展望

習題

第6章 先進電池

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

習題

第7章 電池電芯

7.1 電芯構造

7.1.1 正極構造

7.1.2 負極構造

7.1.3 電解液

7.1.4 隔膜

7.2 電芯構型

7.2.1 方形電芯

7.2.2 軟包電芯

7.2.3 圓柱電芯

7.3 電芯製造

7.4 電芯性能

習題

第8章 電池系統

8.1 系統需求

8.2 技術指標

習題

第9章 電氣原理

9.1 電氣構型

9.2 電氣原理

9.3 高壓安全

9.4 預充電路

9.5 高壓線束

9.6 插接器

9.7 接觸器

9.8 維修開關

9.9 電流傳感器

9.10 低壓線束

習題

第10章 電池模組

10.1 模組構型

10.2 模組連接

10.3 模組生產

習題

第11章 電池包結構

11.1 結構設計

11.2 結構分析

習題

第12章 電熱管理

12.1 熱管理系統需求

12.2 電池系統熱分析

12.3 電池系統熱設計

12.4 電池熱產生理論

12.5 電池熱傳遞理論

12.6 電池系統熱計算

習題

第13章 電池管理系統

13.1 電池管理系統需求

13.2 電池管理系統架構

習題

第14章 功能安全

14.1 功能安全概述

14.2 相關術語定義

14.3 功能安全流程

14.4 功能安全要求

14.5 技術安全要求

14.6 硬件功能安全

14.7 軟件功能安全

習題

第15章 控制器硬件

15.1 發展概述

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 車規定義

習題

第16章 基礎軟件

16.1 軟件需求

16.2 軟件系統

16.3 軟件標定

16.4 軟件集成

16.5 軟件標準

16.5.1 AUTOSAR

16.5.2 OSEK/VDX

習題

第17章 控制策略

17.1策略需求

17.2 任務調度存儲

17.2.1 任務調度控制

17.2.2 系統信息存儲

17.3 數據輸入輸出

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 數字量輸入模塊

17.3.5 數字量輸出模塊

17.4 電池系統檢測

17.4.1 電池系統自檢

17.4.2 高壓絕緣檢測

17.4.3 高壓互鎖檢測

17.5 電池狀態估計

17.5.1 健康狀態估計

17.5.2 荷電狀態估計

17.5.3 功率狀態估計

17.5.4 能量狀態估計

17.6 電池安全保護

17.6.1 故障診斷模塊

17.6.2 電池保護模塊

17.7 電池系統控制

17.7.1 系統模式管理

17.7.2 繼電器控制模塊

17.7.3 電池均衡模塊

17.7.4 電池温度管理模塊

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

習題

第18章 標準法規

18.1 國內測試標準

18.2 國外測試標準

習題…

第19章 測試驗證

19.1 測試驗證規範

19.2 公告測試要求

習題

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 鋰離子電池熱失控

習題

參考文獻

賀林，研究員、合肥工業大學汽車工程技術研究院副院長、汽車與交通工程學院學術委員會委員，獲同濟大學汽車學院車輛工程博士學位、清華大學汽車系博士後、上智大學控制工程系博士後，合肥市創新領軍人才。曾任北汽福田汽車股份有限公司新能源卡車項目羣產品工程經理、電池部門負責人，作為項目總工開發出福田第一代自主新能源卡車平台、國內第一輛燃料電池卡車並上公告。