新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)

第1章  新能源汽車動(dòng)力電池概述
1.1　動(dòng)力電池的基礎(chǔ)知識(shí) 002
1.1.1　動(dòng)力電池的基本結(jié)構(gòu) 002
1.1.2　動(dòng)力電池的主要類型 005
1.1.3　動(dòng)力電池的關(guān)鍵技術(shù) 008
1.1.4　動(dòng)力電池的性能指標(biāo) 010
1.2　動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈圖譜 012
1.2.1　動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上游 012
1.2.2　動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈中游 014
1.2.3　動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈下游 016
1.3　動(dòng)力電池的集成技術(shù) 016
1.3.1　典型式集成技術(shù) 016
1.3.2　無模組式集成技術(shù) 018
1.3.3　一體化式集成技術(shù) 020
1.4　新能源汽車充電技術(shù) 023
1.4.1　蓄電池充電技術(shù)要求 023
1.4.2　傳統(tǒng)充電技術(shù)設(shè)備 026
1.4.3　無線充電技術(shù)設(shè)備 028
1.4.4　充電樁布設(shè)方案 029
第2章  動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)與原理
2.1　鋰離子電池結(jié)構(gòu)與原理 032
2.1.1　鋰離子電池的發(fā)展歷程 032
2.1.2　鋰離子電池的結(jié)構(gòu)原理 033
2.1.3　鋰離子電池的主要分類 035
2.1.4　鋰離子電池的性能指標(biāo) 037
2.1.5　聚合物鋰電池的類型與優(yōu)點(diǎn) 039
2.1.6　磷酸鐵鋰電池的特性與應(yīng)用 041
2.2　鎳氫電池結(jié)構(gòu)與原理 044
2.2.1　鎳氫電池的基本結(jié)構(gòu) 044
2.2.2　鎳氫電池的工作原理 046
2.2.3　鎳氫電池的主要特性 048
2.2.4　鎳氫電池與鎳鎘電池的比較 052
2.3　鉛酸電池的結(jié)構(gòu)與原理 053
2.3.1　鉛酸電池的基本結(jié)構(gòu) 053
2.3.2　鉛酸電池的工作原理 056
2.3.3　鉛酸電池的技術(shù)參數(shù) 058
2.3.4　鉛酸電池的維護(hù)方法 060
2.4　燃料電池的結(jié)構(gòu)與原理 062
2.4.1　燃料電池的基本結(jié)構(gòu) 062
2.4.2　燃料電池的工作原理 064
2.4.3　燃料電池的主要類型 065
第3章  動(dòng)力電池包設(shè)計(jì)與優(yōu)化
3.1　動(dòng)力電池包的基礎(chǔ)知識(shí) 071
3.1.1　動(dòng)力電池包的基本結(jié)構(gòu) 071
3.1.2　動(dòng)力電池包的關(guān)鍵技術(shù) 073
3.1.3　電池包的安全性 076
3.1.4　國內(nèi)外動(dòng)力電池包發(fā)展現(xiàn)狀 079
3.2　電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化 081
3.2.1　機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 081
3.2.2　高壓電氣設(shè)計(jì) 083
3.2.3　熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 083
3.2.4　集成方案設(shè)計(jì) 085
3.3　電池包輕量化設(shè)計(jì)策略 086
3.3.1　動(dòng)力電芯輕量化設(shè)計(jì) 086
3.3.2　箱體材料輕量化設(shè)計(jì) 089
3.3.3　殼體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 091
3.3.4　制造工藝輕量化設(shè)計(jì) 093
第4章  電池管理系統(tǒng)BMS
4.1　BMS架構(gòu)及芯片技術(shù) 096
4.1.1　BMS的硬件架構(gòu) 096
4.1.2　BMS的軟件架構(gòu) 098
4.1.3　BMS的芯片技術(shù) 099
4.2　BMS的傳感器應(yīng)用 103
4.2.1　電流傳感器 103
4.2.2　溫濕度傳感器 106
4.2.3　電壓傳感器 107
4.2.4　位置傳感器 107
4.3　電池狀態(tài)的監(jiān)測與評(píng)估 108
4.3.1　電壓監(jiān)測 108
4.3.2　溫度監(jiān)測 109
4.3.3　電流監(jiān)測 111
4.4　動(dòng)力電池SOC估計(jì)算法 114
4.4.1　安時(shí)積分法 114
4.4.2　開路電壓法 115
4.4.3　基于模型方法 116
4.4.4　機(jī)器學(xué)習(xí)方法 117
4.5　動(dòng)力電池均衡控制管理 118
4.5.1　單體電池連接方式 118
4.5.2　均衡控制工作原理 120
4.5.3　均衡控制案例分析 123
第5章  動(dòng)力電池安全管理技術(shù)
5.1　熱失控特征及其機(jī)理分析 128
5.1.1　動(dòng)力電池?zé)崾Э氐奶卣鞣治?128
5.1.2　動(dòng)力電池內(nèi)部短路機(jī)理分析 130
5.1.3　動(dòng)力電池外部短路機(jī)理分析 131
5.1.4　動(dòng)力電池?zé)崾Э氐姆婪洞胧?132
5.2　安全防護(hù)設(shè)計(jì)及預(yù)警方法 133
5.2.1　電池單體安全性設(shè)計(jì) 133
5.2.2　電池系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)計(jì) 136
5.2.3　熱失控早期報(bào)警方法 141
5.2.4　基于大數(shù)據(jù)的安全預(yù)警方法 143
5.3　熱失控被動(dòng)控制與防護(hù)方法 145
5.3.1　熱失控?cái)U(kuò)散隔離 145
5.3.2　熱失控阻斷方式 148
5.3.3　電池滅火方式選擇 149
5.3.4　車載動(dòng)力電池滅火系統(tǒng) 150
5.4　動(dòng)力電池安全管理發(fā)展趨勢 152
5.4.1　從機(jī)理分析到系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化 152
5.4.2　從被動(dòng)安全防護(hù)到主動(dòng)預(yù)測 154
第6章  動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)
6.1　新能源汽車電池?zé)峁芾?158
6.1.1　動(dòng)力電池?zé)峁芾砀攀?158
6.1.2　動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)分類 159
6.1.3　動(dòng)力電池?zé)峁芾戆l(fā)展方向 160
6.2　動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)與原理 163
6.2.1　空氣冷卻系統(tǒng) 163
6.2.2　液體冷卻系統(tǒng) 166
6.2.3　熱管冷卻系統(tǒng) 167
6.2.4　相變材料冷卻系統(tǒng) 168
第7章  新能源汽車充電系統(tǒng)
7.1　新能源汽車電池充電系統(tǒng)概述 171
7.1.1　電池充電的常見方式 171
7.1.2　充電系統(tǒng)的基本組成 173
7.1.3　充電系統(tǒng)的功能劃分 175
7.1.4　帝豪EV450的充電系統(tǒng) 180
7.1.5　帝豪EV450的充電原理 182
7.2　交流充電系統(tǒng)的組成、原理與控制策略 186
7.2.1　交流充電系統(tǒng)的組成 186
7.2.2　交流充電系統(tǒng)的電氣原理 187
7.2.3　交流充電系統(tǒng)的控制策略 189
7.3　直流充電系統(tǒng)的組成、原理與控制策略 191
7.3.1　直流充電系統(tǒng)的組成 191
7.3.2　直流充電系統(tǒng)的電氣原理 192
7.3.3　直流充電系統(tǒng)的控制策略 193
7.4　無線充電系統(tǒng)原理與關(guān)鍵環(huán)節(jié) 195
7.4.1　無線充電的研究現(xiàn)狀 195
7.4.2　無線充電系統(tǒng)的技術(shù)原理 196
7.4.3　無線充電的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 199
參考文獻(xiàn)