新能源汽车动力电池系统及关键技术

1.本书内容非常全面，涉及了动力电池系统的各个方面，对初学者以及进阶学习者都友好。 2.本书逻辑架构清晰，从基础知识、分类和原理开始讲解，再到设计与优化以及动力电池的各个系统，如安全管理、热管理等，对动力电池的相关技术进行了详细的阐述。 3.本书可以帮助您在工作和学习中有一定的提升。

《新能源汽车动力电池系统及关键技术》一书内容依托“杭州职业技术学院文库”，通过系统的章节安排，不仅详细介绍了动力电池系统的结构设计与工作原理，还深入剖析了当前最前沿的技术发展与应用。首先，本书从动力电池的基础概念出发，为读者构建了动力电池技术的知识框架。随后，逐步深入到电池材料的选择与性能优化、电池管理系统的设计与控制策略、热管理与安全保护机制等关键技术环节。每一章节都紧密围绕提升电池性能、延长使用寿命、确保安全性等核心目标展开，力求为读者提供全面而详尽的技术指导。此外，本书还特别关注了动力电池系统的集成与优化、充电基础设施的建设与智能化管理，以及动力电池回收利用与环保等热点问题。这些内容的加入，不仅拓宽了读者的视野，也体现了本书对新能源汽车产业可持续发展的深切关注。 本书适合新能源汽车电池方向的研发人员、技术人员阅读参考，也可以作为高等院校汽车相关专业的教材使用，对新能源汽车感兴趣的人群也可以阅读。

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第1章 新能源汽车动力电池概述 1.1　动力电池的基础知识 002 1.1.1　动力电池的基本结构 002 1.1.2　动力电池的主要类型 005 1.1.3　动力电池的关键技术 008 1.1.4　动力电池的性能指标 010 1.2　动力电池产业链图谱 012 1.2.1　动力电池产业链上游 012 1.2.2　动力电池产业链中游 014 1.2.3　动力电池产业链下游 016 1.3　动力电池的集成技术 016 1.3.1　典型式集成技术 016 1.3.2　无模组式集成技术 018 1.3.3　一体化式集成技术 020 1.4　新能源汽车充电技术 023 1.4.1　蓄电池充电技术要求 023 1.4.2　传统充电技术设备 026 1.4.3　无线充电技术设备 028 1.4.4　充电桩布设方案 029 第2章 动力电池的结构与原理 2.1　锂离子电池结构与原理 032 2.1.1　锂离子电池的发展历程 032 2.1.2　锂离子电池的结构原理 033 2.1.3　锂离子电池的主要分类 035 2.1.4　锂离子电池的性能指标 037 2.1.5　聚合物锂电池的类型与优点 039 2.1.6　磷酸铁锂电池的特性与应用 041 2.2　镍氢电池结构与原理 044 2.2.1　镍氢电池的基本结构 044 2.2.2　镍氢电池的工作原理 046 2.2.3　镍氢电池的主要特性 048 2.2.4　镍氢电池与镍镉电池的比较 052 2.3　铅酸电池的结构与原理 053 2.3.1　铅酸电池的基本结构 053 2.3.2　铅酸电池的工作原理 056 2.3.3　铅酸电池的技术参数 058 2.3.4　铅酸电池的维护方法 060 2.4　燃料电池的结构与原理 062 2.4.1　燃料电池的基本结构 062 2.4.2　燃料电池的工作原理 064 2.4.3　燃料电池的主要类型 065 第3章 动力电池包设计与优化 3.1　动力电池包的基础知识 071 3.1.1　动力电池包的基本结构 071 3.1.2　动力电池包的关键技术 073 3.1.3　电池包的安全性 076 3.1.4　国内外动力电池包发展现状 079 3.2　电池包结构设计与优化 081 3.2.1　机械结构设计 081 3.2.2　高压电气设计 083 3.2.3　热管理系统设计 083 3.2.4　集成方案设计 085 3.3　电池包轻量化设计策略 086 3.3.1　动力电芯轻量化设计 086 3.3.2　箱体材料轻量化设计 089 3.3.3　壳体结构轻量化设计 091 3.3.4　制造工艺轻量化设计 093 第4章 电池管理系统BMS 4.1　BMS架构及芯片技术 096 4.1.1　BMS的硬件架构 096 4.1.2　BMS的软件架构 098 4.1.3　BMS的芯片技术 099 4.2　BMS的传感器应用 103 4.2.1　电流传感器 103 4.2.2　温湿度传感器 106 4.2.3　电压传感器 107 4.2.4　位置传感器 107 4.3　电池状态的监测与评估 108 4.3.1　电压监测 108 4.3.2　温度监测 109 4.3.3　电流监测 111 4.4　动力电池SOC估计算法 114 4.4.1　安时积分法 114 4.4.2　开路电压法 115 4.4.3　基于模型方法 116 4.4.4　机器学习方法 117 4.5　动力电池均衡控制管理 118 4.5.1　单体电池连接方式 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 动力电池安全管理技术 5.1　热失控特征及其机理分析 128 5.1.1　动力电池热失控的特征分析 128 5.1.2　动力电池内部短路机理分析 130 5.1.3　动力电池外部短路机理分析 131 5.1.4　动力电池热失控的防范措施 132 5.2　安全防护设计及预警方法 133 5.2.1　电池单体安全性设计 133 5.2.2　电池系统安全防护设计 136 5.2.3　热失控早期报警方法 141 5.2.4　基于大数据的安全预警方法 143 5.3　热失控被动控制与防护方法 145 5.3.1　热失控扩散隔离 145 5.3.2　热失控阻断方式 148 5.3.3　电池灭火方式选择 149 5.3.4　车载动力电池灭火系统 150 5.4　动力电池安全管理发展趋势 152 5.4.1　从机理分析到系统设计优化 152 5.4.2　从被动安全防护到主动预测 154 第6章 动力电池热管理技术 6.1　新能源汽车电池热管理 158 6.1.1　动力电池热管理概述 158 6.1.2　动力电池热管理技术分类 159 6.1.3　动力电池热管理发展方向 160 6.2　动力电池散热系统与原理 163 6.2.1　空气冷却系统 163 6.2.2　液体冷却系统 166 6.2.3　热管冷却系统 167 6.2.4　相变材料冷却系统 168 第7章 新能源汽车充电系统 7.1　新能源汽车电池充电系统概述 171 7.1.1　电池充电的常见方式 171 7.1.2　充电系统的基本组成 173 7.1.3　充电系统的功能划分 175 7.1.4　帝豪EV450的充电系统 180 7.1.5　帝豪EV450的充电原理 182 7.2　交流充电系统的组成、原理与控制策略 186 7.2.1　交流充电系统的组成 186 7.2.2　交流充电系统的电气原理 187 7.2.3　交流充电系统的控制策略 189 7.3　直流充电系统的组成、原理与控制策略 191 7.3.1　直流充电系统的组成 191 7.3.2　直流充电系统的电气原理 192 7.3.3　直流充电系统的控制策略 193 7.4　无线充电系统原理与关键环节 195 7.4.1　无线充电的研究现状 195 7.4.2　无线充电系统的技术原理 196 7.4.3　无线充电的关键环节 199 参考文献