電動車輛動力電池系統(tǒng)及應用技術 第3版 王震坡 孫逢春 劉鵬 林倪
定 價:65 元
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- 作者:王震坡 孫逢春 劉鵬 林倪
- 出版時間:2024/4/1
- ISBN:9787111746348
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.72
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書以動力電池在電動車輛上應用的外特性介紹為基礎,重點介紹了動力電池及其驅(qū)動的電動車輛、動力電池的基本概念、鋰離子動力電池、其他電池、車輛對動力電池的要求、動力電池測試、動力電池應用理論與技術、動力電池管理系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)設計及使用、動力電池的回收利用、動力電池充電方法與基礎設施等內(nèi)容。
本書突出電動汽車電池成組理論、動力電池管理技術方面的科研成果和理論,主要用于指導車輛工程專業(yè)學生學習、了解動力電池及其應用技術,同時也可供從事車用電池研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和使用人員以及相關領域如新能源汽車、電動汽車行業(yè)人員參考。
本書配有PPT課件,可免費贈送給采用本書作為教材的教師,可登錄www.cmpedu.com下載。本書配有動力電池教學實驗相關視頻,讀者可掃內(nèi)封上的二維碼進行觀看。
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結合。為任課教師提供電子課件等豐富數(shù)字化資源配套。
新能源汽車是我國國家戰(zhàn)略和國際競爭熱點,是交通領域?qū)崿F(xiàn)雙碳戰(zhàn)略的引擎,亦是“中國制造2025”十大重點推動領域之一。隨著新能源汽車的市場占比不斷提高,相關新興技術得到長足進步與推廣應用。同時,動力電池熱失控、退役回收與梯次利用等問題的凸顯,促進了動力電池理論與電池管理技術的深入研究。
本次修訂以黨的二十大精神為引領,深入落實立德樹人根本任務,將匠心傳承、工匠精神與課程建設、人才培養(yǎng)相結合,并融入教材相關內(nèi)容。本次修訂主要優(yōu)化了教材結構,精簡和更新了幾乎全部章節(jié)的內(nèi)容,將原有的第12章進行了拆分,有針對性地調(diào)整了章節(jié)結構,以發(fā)展歷程、基本概念、測試方法、管理技術、系統(tǒng)設計、基礎設施為主線,著重介紹了新技術和新發(fā)展,突出了重點和應用性。主要修訂內(nèi)容如下:
1第3章,增加了鋰離子動力電池的具體描述,包括工作原理、正負極材料、失效機理、性能評價方法等;
2第4章,整合了第2版中5~8章的內(nèi)容,并增加了對其他類型電池的介紹內(nèi)容,包括鉛酸電池、堿性電池、金屬空氣電池、燃料電池等;
3第6章,增加了動力電池測試方法、設備,以及評價體系等方面內(nèi)容;
4第7章,增加了動力電池熱失控機理分析相關內(nèi)容;
5第8章,增加了動力電池管理系統(tǒng)典型設計流程的具體描述,并指出了未來電池管理系統(tǒng)可能的發(fā)展方向;
6第10章為新添加章節(jié),著重描述了動力電池回收利用體系架構,以及相應的退役電池預處理、殘值評估與再生技術;
7第11章為新增加章節(jié),詳細講述了動力電池充換電方法、設備、運營規(guī)劃等相關內(nèi)容。
8本書增加了動力電池教學實驗的相關視頻,以二維碼的形式呈現(xiàn)。
本書由王震坡、孫逢春、劉鵬、林倪共同編著,以劉鵬、林倪為主完成了主要內(nèi)容的增補與修訂。北京理工大學電動車輛國家工程實驗室的學生山彤欣、周立濤、黃勝旭、嚴祝、孫志偉、姜凌波、劉成等協(xié)助進行了書稿資料的整理,在此對他們辛勤的工作表示感謝。
由于作者水平所限,書中若有不妥之處,懇切希望各位讀者批評指正。
編著者
高等院校教師
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章動力電池及其驅(qū)動的電動
車輛1
11動力電池及電動車輛發(fā)展簡史1
12國內(nèi)外動力電池技術現(xiàn)狀5
13動力電池驅(qū)動的車輛類型8
131廠內(nèi)車輛8
132電力機車9
133娛樂及運動場地車輛10
134殘疾人或醫(yī)療服務用車10
135低速電動汽車11
136機場地面保障車輛12
137電動滑板車、電動平衡車、
摩托車和自行車13
138電動汽車14
139特種車輛——電驅(qū)動裝甲車15
1310電驅(qū)動非道路車輛——礦用車16
14動力電池及電動汽車發(fā)展趨勢17
習題18
第2章動力電池的基本概念19
21蓄電池分類19
211按電解液種類分類19
212按工作性質(zhì)和儲存方式分類19
213按電池所用正、負極材料分類19
22化學能電能轉換基本原理20
23電池的基本構成20
24電池及電池組21
25電池的基本參數(shù)22
251電池的基本參數(shù)介紹22
252容量23
253內(nèi)阻25
254能量與能量密度26
255功率與功率密度27
256荷電狀態(tài)28
257電池健康狀態(tài)28
258電池功率狀態(tài)29
259溫度性能30
2510放電性能30
2511使用壽命31
2512一致性32
2513成本32
2514效率32
2515記憶效應33
26電池應用常見問題33
習題34
第3章鋰離子動力電池35
31概述35
32鋰離子動力電池的工作原理36
33正極材料37
331金屬氧化物37
332三元材料39
333鋰離子電池正極材料的納米化40
34負極材料40
341碳材料41
342氧化物負極材料41
343金屬及合金類負極材料42
35鋰離子電池的失效機理42
36鋰離子動力電池的性能44
361充放電特性44
362安全性48
363熱特性49
37鋰離子動力電池的應用53
習題54
第4章其他電池55
41鉛酸動力電池55
411工作原理55
412應用情況57
42堿性動力電池57
43鎳鎘電池58
44鎳氫電池58
45鈉離子動力電池60
46金屬空氣電池62
461鋅空氣電池62
462鋁空氣電池63
463鋰空氣電池65
464應用情況67
47鈉硫電池68
471工作原理68
472特性與應用情況69
48鋰硫電池70
481工作原理70
482特性與應用情況71
49Zebra電池71
491工作原理72
492特性與應用情況73
410飛輪電池74
4101工作原理74
4102特性與應用情況75
411太陽能電池75
4111工作原理76
4112分類76
4113特性與應用情況77
412超級電容器79
4121工作原理79
4122分類80
4123特性與應用80
413燃料電池82
4131構造和原理83
4132分類84
4133質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)85
4134特性與應用情況87
習題88
第5章車輛對動力電池的要求89
51電動車輛驅(qū)動力的主要影響因素89
52動力電池的能量和功率需求90
521純電動場地車輛91
522純電動道路車輛91
523混合動力電動車輛91
53動力電池評價參數(shù)92
54動力電池評價方法94
541電池單一特性的評價94
542動力電池性能綜合評價法95
習題97
第6章動力電池測試98
61動力電池基本測試原理與方法98
62動力電池基本測試評價102
621動力電池電氣性能測試規(guī)范與方法102
622動力電池安全性能測試規(guī)范與方法108
63典型的測試設備115
631充放電性能試驗臺115
632環(huán)境模擬試驗系統(tǒng)116
633電池濫用試驗設備117
習題118
第7章動力電池應用理論與技術119
71動力電池一致性及其表征119
711電池組一致性的動靜態(tài)表現(xiàn)形式122
712電池組電壓一致性統(tǒng)計規(guī)律125
713電池組一致性評價指標127
714提高一致性的措施130
715應用實例130
72動力電池組使用壽命132
721電池容量退化機理133
722電池壽命影響因素134
723電池組壽命模型136
724電池組壽命分析實例140
73動力電池狀態(tài)估計(SOC、SOH、
SOP)142
731電池荷電狀態(tài)(SOC)估計142
732電池健康狀態(tài)(SOH)估計152
733電池功率狀態(tài)(SOP)估計156
74動力電池溫度場分析方法159
741電池內(nèi)傳熱的基本方式159
742熱管理系統(tǒng)設計過程中的關鍵技術161
743電池組的熱特性仿真與測試163
75動力電池熱失控機理分析165
751電池熱失控與熱安全的概念165
752電池熱失控觸發(fā)條件166
753電池熱失控機理166
754熱失控在動力電池系統(tǒng)內(nèi)的擴展174
755熱失控預警176
習題179
第8章動力電池管理系統(tǒng)180
81基本構成和功能180
811系統(tǒng)架構180
812基本功能182
82數(shù)據(jù)采集方法183
821單體電壓檢測方法183
822溫度采集方法187
823電流采集方法188
824煙霧采集方法188
83動力電池系統(tǒng)均衡管理189
831能量耗散型均衡管理189
832非能量耗散型均衡管理190
833應用中存在的問題191
84熱管理系統(tǒng)192
841電池組熱管理系統(tǒng)設計流程192
842熱管理系統(tǒng)設計過程中的結構與參數(shù)選擇193
843熱