新能源汽车动力电池技术

《新能源汽车动力电池技术》主要涉及新能源汽车动力电池系统的安全与老化研究。在安全部分，基于ISO26262的安全要求，阐述车用动力电池系统的整体安全性概念和措施，介绍了电池的碰撞仿真，热失控试验过程的结果和分析。在电池老化部分，介绍了电池单体的电化学建模与仿真方法，定量分析了锂离子电池老化的影响因素，贝叶斯反演模型的参数估计，最后基于数据驱动方法建立了电池SOC的状态观测器。《新能源汽车动力电池技术》可供从事新能源汽车动力电池技术研发相关的工程师、研究人员、硕士博士研究生和高年级本科生参考阅读。

亚历山大·泰勒就读于拉茨技术大学和莱奥本大学电气工程专业，并在莱奥本大学获得电传动领域的博士学位。2005年起就职于麦格纳斯太尔公司，是锂离子电池系统产品研发团队的一员。从2009年开始，负责汽车电池系统的高级开发和概念阶段研发。2011年，他加盟虚拟车辆研究中心，目前是电池团队的带头人，负责协调相关研究工作。
丹尼尔·瓦兹尼格是格拉茨技术大学电气测量与测量信号处理研究所副教授。目前，他是格拉茨虚拟车辆研究中心的汽车电子和嵌入式软件部的总监和科学主管。他的研究领域集中在无损检测技术、汽车控制系统、传感器信号处理，不确定性估计，鲁棒优化方法以及概率设计。
陈勇，2002年毕业于北京理工大学车辆与交通工程学院，获车辆工程博士学位，2004年清华大学汽车工程系博士后出站，2005年德国克劳斯塔尔（TU-Clausthal）技术大学机械所访问学者。现任北京信息科技大学车辆工程系教授、硕士生导师，北京电动车辆协同创新中心学术带头人、兼职博士生导师，北京市属高校长城学者，主要研究方向为车辆系统动力学和新能源车辆动力系统与控制。

第1章 车用电池系统的整体安全性考虑
1.1 研究背景
1.2 技术背景
1.2.1 遵循ISO26262标准的功能安全简介
1.2.2 汽车电池系统的结构
1.3 汽车电池系统的安全措施分类与应用
1.3.1 组织安全措施与技术安全措施
1.3.2 电池系统单元中的安全措施应用
1.4 概念阶段非E／E措施的考虑
1.5 结论
致谢
参考文献
第2章 电池碰撞安全性的建模
2.1 引言
2.1.1 动机
2.1.2 电动汽车的特殊危险
2.1.3 可行的电池设计方法
2.2 汽车电池设计
2.2.1 电池模块和元件
2.2.2 安全性相关的设计参数
2.3 考虑电池的汽车结构设计过程
2.3.1 标准方法和要求
2.3.2 电池的碰撞测试和碰撞仿真
2.4 电池的有限元模型
2.4.1 机械变形建模
2.4.2 材料和连接点失效的建模
2.4.3 电接触和泄漏的建模
2.5 结论
致谢
参考文献
第3章 热失控：单体电池的热失控成因和影响
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验台简介
3.2.2 测试方法
3.2.3 气体分析
3.2.4 单体成分辨识
3.2.5 锂离子电池单体
3.2.6 电学特性
3.3 结果和讨论
3.3.1 热失控的典型过程
3.3.2 热失控试验
3.3.3 气体分析
3.4 结论
致谢
参考文献
第4章 与应用相关的电池建模：从经验建模到机理建模方法
4.1 引言
4.2 经验模型
4.3 等效电路模型
4.4 机理模型
4.4.1 电荷转移
4.4.2 离子转移
4.4.3 电子转移
4.4.4 多孔电极
4.4.5 嵌入
4.4.6 生热
4.4.7 电池老化
4.5 大尺度建模
4.5.1 热特性
4.5.2 电特性
4.5.3 分布式微结构建模
致谢
参考文献
第5章 锂锂离子电池老化研究分析方法
5.1 引言
5.1.1 锂离子电池的工作原理
5.1.2 锂锂离子电池的老化
5.1.3 锂离子电池研究
5.2 电池材料的提取
5.2.1 打开电池
5.2.2 电解质的提取
5.2.3 电极取样
5.3 电极的分析
5.3.1 X射线光？
5.3.2 扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线光谱仪（EDX）
5.3.3 元素分析（ICP，TXRF）
5.3.4 拉曼光谱
5.4 隔膜分析
5.5 电解质的老化
5.5.1 气相色谱仪
5.5.2 离子色谱法
5.5.3 电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP—OES）／全反射X射线荧光分析（TXRE）
5.6 商用电解质的分解途径
5.7 定量测量
致谢
参考文献
第6章 锂锂离子电池参数估计的贝叶斯推论
6.1 简介
6.2 反问题：变无形为有形
6.2.1 简介
6.2.2 确定性方法：线性和线性化模型
6.2.3 贝叶斯方法
6.2.4 马尔可夫链—蒙特卡罗方法（MCMC方法）
6.3 锂锂离子电池单体模型
6.4 参数的灵敏度
6.5 基于MCMC方法的统计反演
6.5.1 数据和先验分布
6.5.2 后验采样
6.5.3 参数的后变性
6.5.4 统计效率
6.5.5 计算效率的说明
6.6 结论
致谢
参考文献
第7章 数据驱动方法设计电池SOC观测器
7.1 引言
7.2 数据驱动校准工作流程
7.3 荷电状态观测器设计
7.3.1 试验设计
7.3.2 数据驱动的电池建模
7.3.3 非线性观测器设计
7.4 结论
致谢
参考文献