鋰離子電池組設計手冊電池體系、部件、類型和術語

出版信息

鋰離子電池組設計手冊 電池體系、部件、類型和術語

作者：[美] 約翰·沃納（John Warner） 著，王莉、何向明、趙雲 等譯
　　定價：98元
印次：1-1
ISBN：9787302512295
出版日期：2019.01.01
印刷日期：2018.11.07

內容簡介

主要內容 ● 簡述電池專業術語，以便讀者更好地理解電池以及相關部件和市場。 ● 使用簡潔的計算公式對電池進行普適性的計算。 ● 清晰講述鋰離子電池的不同部件以及重要性。 ● 解釋不同的鋰離子電池電芯和化學體系的差別，確定不同的化學體系和電芯類型適用於何種場合。 ● 概括電池類型之間的差別，如功率型電池和能量型電池之間的差異。 ● 詳細講述不同類型新能源汽車的構造，包括純電動汽車、插電式混合電動汽車、混合電動汽車等。 ● 回顧汽車電氣化發展簡史，並展望未來發展的趨勢。

目錄

第1章引言1

1.1影響消費者購買電動汽車的因素2

1.2電動汽車是汽車技術發展的需要4

1.3本書的目的4

1.4章節概要6

第2章汽車電氣化史9

2.1現代蓄電池的歷史11

2.2電氣工業的出現14

2.3早期電動汽車的發展14

2.4現代汽車的電氣化17

第3章基本術語23

3.1汽車行業的術語23

3.2電網術語28

3.3電池行業術語28

第4章電池組的設計標準和選擇37

4.1歐姆定律和基本的電池計算40

4.1.1計算電池組所需的電池單體數量42

4.1.2計算電池組的能量和容量43

4.1.3計算電池組壽命終端時的能量45

4.1.4計算系統功率46

4.1.5最大持續放電電流48

4.1.6計算充電電壓48

4.2將客戶需求轉換為電池組設計48

4.3功率與能量的比值50

4.4電網用電池系統的計算51

4.5計算公式總結51

4.6小結52

第5章電池組的可靠性設計與維護設計55

5.1可靠性設計和維護設計56

5.2質量與可靠性57

5.3失效模式與影響分析58

5.4維護設計61

5.5本章總結62

5.6小結63

第6章計算機輔助的電池設計最佳化工具65

6.1組織和分析產品65

6.2分析工具67

6.3電池尺寸設計最佳化工具69

6.4小結69

第7章鋰離子電池和其他化學電池71

7.1鉛酸電池73

7.2鎳金屬基電池77

7.2.1鎳鎘電池78

7.2.2鎳氫電池79

7.3鈉基電池80

7.4鋰離子電池81

7.5正極(陰極，Cathode)85

7.6負極(陽極，Anode)86

7.7隔膜87

7.8電解質88

7.9安全性89

7.10鋰離子電池的型號和大小90

7.11鋰離子電池生產商92

7.12小結95

第8章電池管理系統97

8.1BMS類型98

8.2BMS中的硬體99

8.3BMS的主要功能——均衡管理101

8.3.1被動式均衡104

8.3.2主動式均衡105

8.4BMS的其他功能106

8.5BMS的軟體控制系統107

8.6小結107

第9章系統控制電子器件109

9.1接觸器/繼電器110

9.2高壓互鎖迴路112

9.3保險絲112

9.4電池斷開單元114

9.5連線器114

9.6充電116

9.7小結118

第10章熱管理119

10.1為什麼需要冷卻123

10.2為什麼要加熱126

10.3主動熱管理系統127

10.4被動熱管理系統132

10.5溫度——保護和絕熱133

10.6熱電偶和測量133

10.7小結135

第11章電池的機械包裝及材料選擇137

11.1模組設計138

11.2金屬封裝139

11.3塑膠和複合物封裝141

11.4電池封裝標準142

11.5小結143

第12章電池耐濫用性145

12.1鋰離子電池失效機制146

12.2測試與表征148

12.3安全與濫用測試151

12.4認證測試153

12.4.1聯合國危險貨物運輸標準153

12.4.2保險商實驗室鋰離子電池認證標準155

12.4.3海上認證155

12.5小結156

第13章行業標準與組織157

13.1非強制標準159

13.1.1美國汽車工程師協會(SAE)159

13.1.2國際標準化組織(ISO)164

13.1.3國際電工委員會(IEC)164

13.1.4電氣和電子工程師協會(IEEE)166

13.1.5保險商實驗室(UL)167

13.1.6挪威船級社(DetNorskeVeritas，DNV-GL)168

13.2研究、開發和貿易團體169

13.2.1美國先進電池聯盟(USABC)169

13.2.2先進電池技術國家聯盟(NAATBatt)170

13.2.3攜帶型可充電電池協會(PRBA)170

13.2.4輕型電動車協會(LEVA)170

13.2.5美國國家實驗室171

13.3強制性標準171

13.4中國標準和行業組織172

13.5歐洲標準和行業組織175

13.5.1國際電池和能源儲存聯盟175

13.5.2EUROBAT175

13.5.3德國汽車工業協會176

13.6小結176

第14章鋰離子電池的二次利用和資源回收177

14.1維修與再製造178

14.2清洗、再利用和二次生命179

14.3鋰電回收合作181

14.4電池的回收再製造182

14.5小結184

第15章鋰離子電池的套用185

15.1在個人交通工具方面的套用185

15.2汽車方面的套用190

15.2.1微混合電動車190

15.2.2混合電動車192

15.2.3插電式混合電動車與增程式電動車193

15.2.4純電動車197

15.2.5燃料電池電動汽車200

15.3公共運輸工具201

15.4卡車203

15.5工業方面的套用204

15.6機器人和自動化套用205

15.7航海和海洋套用206

15.8電網套用207

15.8.1大型能源儲存209

15.8.2輔助服務211

15.8.3輸電及配電基礎設施服務212

15.8.4用戶能源管理服務212

15.8.5社區儲能213

15.9航空航天方面的套用213

第16章鋰離子電池和電動化的未來發展217

16.1鋰離子電池和電動化的未來217

16.2大趨勢217

16.3技術趨勢219

16.4電池技術的未來發展趨勢220

16.5結論222

附錄A美國先進電池聯盟對12V啟/停電池組的發展目標225

附錄B美國先進電池聯盟對48V電池組的發展目標227

附錄C美國先進電池聯盟對混合動力電池組的發展目標229

附錄D美國先進電池聯盟對插電式混合動力電池組的發展目標231

附錄E美國先進電池聯盟對純電動汽車電池組的發展目標233

附錄F術語表235