電動汽車動力電池管理係統設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

譚曉軍 著

圖書標籤:

• 電動汽車
• 動力電池
• BMS
• 電池管理係統
• 電源管理
• 汽車工程
• 電子工程
• 儲能技術
• 嵌入式係統
• 控製係統

齣版社： 中山大學齣版社

ISBN：9787306040619

版次：1

商品編碼：10862110

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-10-01

用紙：膠版紙

頁數：157

字數：256000

正文語種：中文

內容簡介

《電動汽車動力電池管理係統設計》結閤作者近年來的工作實踐，闡述瞭電動汽車動力電池管理係統的設計要點，針對電動汽車的特點，詳細描述瞭動力電池的特性測試、建模仿真、剩餘電量（soc）估算、均衡控製等重要技術問題，可作為相關領域技術人員的參考書，也可以作為汽車專業（特彆是新能源汽車專業）的專業課教科書。

目錄

第一章 磷酸鐵鋰電池用作電動汽車動力電池
1.1 電動汽車
1.2 動力電池
1.3 磷酸鐵鋰動力電池

第二章 電動汽車電池管理係統的基本功能
2.1 電池狀態監測
2.2 電池狀態分析
2 3 電池安全保護
2.4 能量控製管理
2 5 電池信息管理
2.6 基本功能定義難以統一原因分析

第三章 動力電池管理係統開發的基本問題
3.1 動力電池管理係統的拓撲結構
3.2 通用的電池管理係統與定製的電池管理係統
3.3 動力電池管理係統開發的一般流程

第四章 動力電池的特性測試
4.1 針對電池管理係統開發的電池測試
4.2 容量及充放電效率測試
4.3 放電倍率特性測試
4.4 充放電平衡電勢麯綫及等效內阻測試
4.5 動力電池的循環測試
4.6 循環過程中的階段性評估

第五章 動力電池狀態的實時監測
5.1 關於實時與同步的討論
5.2 電池電壓監測
5.3 電池電流監測
5.4 溫度監測

第六章 動力電池的建模與仿真
6.1 麵嚮電池管理係統的動力電池建模
6.2 現有模型的不足
6 3 磷酸鐵鋰動力電池的外特性及分析
6.4 一種針對磷酸鐵鋰動力電池的新型模型
6.5 模型的實現及仿真

第七章 電池剩餘電量(soc)評估
7.1 剩餘電量的一些相關概念及其理解
7 2 幾種經典的評估方法
7.3 剩餘電量評估的睏難
7.4 剩餘容量評估需要考慮的實際問題
7.5 基於電池模型及擴展Kalman濾波器的評估方法

第八章 動力電池的均衡控製
8.1 均衡控製管理及其意義
8.2 均衡控製管理的分類
8.3 兩種耗散型的均衡控製管理
8.4 基於能量轉移的均衡控製管理

第九章 動力電池的信息管理
9.1 電池信息的顯示
9.2 係統內外信息的交互
9.3 電池曆史信息存儲與分析

第十章 總結與展望
參考文獻

前言/序言

好的，這是一份關於一本名為《電動汽車動力電池管理係統設計》的圖書的圖書簡介，這份簡介將專注於描述該書不包含的內容，力求詳盡且自然： --- 圖書簡介：探尋電動汽車動力電池之外的廣闊世界 （注：本簡介旨在詳盡描述《電動汽車動力電池管理係統設計》一書未涵蓋的領域，旨在為讀者勾勒齣本書的明確邊界。） 《電動汽車動力電池管理係統設計》一書，顧名思義，聚焦於電動汽車（EV）核心部件——動力電池組的“大腦”與“神經係統”——電池管理係統（BMS）的理論構建、軟硬件實現、算法優化及安全冗餘設計。然而，要真正理解電動汽車的完整生態，讀者必須明確認識到，本書的知識邊界是清晰且嚴格限定的。 為瞭避免知識交叉與內容冗餘，以下將詳細列舉《電動汽車動力電池管理係統設計》完全不涉及或僅做極簡背景介紹的領域，從而更精準地界定本書的價值取嚮： 一、 動力電池本體的化學與材料科學深度解析 本書假設讀者已對動力電池的本體結構和化學反應機製有基礎認知，因此，我們不會深入探討以下內容： 1. 電芯級彆材料科學的演進：本書不涉及鋰離子電池（如NCM、LFP、富鋰錳基等）正負極材料的分子結構、晶體學研究、固態電解質的界麵阻抗分析，或新型電池技術（如鈉離子、鎂離子電池）的前沿突破。我們不提供電芯製造工藝的詳細流程，如塗布、輥壓、製片、化成等環節的工藝參數優化。 2. 電池衰退的微觀機理：關於SEI膜的生長、析鋰現象的電化學模型、熱失控（Thermal Runaway）的精確臨界點物理化學分析，以及不同存儲條件下的容量損失速率計算，均超齣瞭BMS設計的直接範疇，因此本書未進行深入探討。 3. 電芯級彆參數的實驗標定：我們不提供如何使用精密儀器（如電池測試係統/BST）對單體電芯進行精確的內阻、極化麯綫、擴散係數等基礎電化學參數的獲取方法和標準操作流程。 二、 電動汽車整車控製與平颱架構 BMS是整車架構中的一個關鍵子係統，但它並非整車控製策略的全部。本書嚴格將討論範圍限製在電池包內部及與上層控製器的通信接口，因此，以下整車層麵的內容被排除在外： 1. 整車動力總成集成與匹配：我們不涉及電驅動橋（E-Axle）的設計、永磁同步電機（PMSM）或異步電機的繞組設計、磁路優化、功率半導體器件（IGBT/SiC MOSFET）選型及驅動逆變器的控製策略（如磁場定嚮控製FOC）。 2. 整車能量流管理策略（EMS/VCU）：本書不會詳細描述整車控製器（VCU）如何基於駕駛員意圖、道路坡度、交通狀況，來決定是電機驅動、能量迴收（再生製動），還是熱管理係統介入。BMS僅負責提供“當前可用的最大充放電功率限製”給VCU，而非決定“何時需要這些功率”。 3. 整車故障診斷與安全冗餘的最高層級：關於高壓安全繼電器（Contactor）的選型標準、預充電路設計規範、碰撞傳感器與安全氣囊係統的聯動機製，屬於整車安全架構範疇，本書僅從BMS角度討論如何觸發斷開，不涉及更上層的安全邏輯。 三、 電池包的結構設計與熱管理係統（TMS）的流體力學細節 電池包的物理封裝和溫度控製是獨立於BMS算法的工程實現。本書關注的是“數據”與“控製邏輯”，而非“結構”與“物理過程”： 1. 電池包結構強度與輕量化設計：我們不涉及電池包的碰撞吸能結構設計、殼體材料（如鋁閤金、復閤材料）的強度校核、FEA（有限元分析）模擬、以及IP等級（如IP67）的滿足性驗證流程。電池包的振動分析、NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）優化，均不在本書討論範圍。 2. 熱管理係統（TMS）的詳細流體動力學：本書不提供液體冷卻係統（如冷闆、側流/頂流設計）的詳細 CFD（計算流體力學）建模、泵浦選型、閥體布局、或製冷劑（如R134a/R1234yf）循環係統的熱力學性能分析。BMS僅負責根據溫度傳感器讀數，下達“開啓/關閉風扇”或“調節冷卻液流量”的控製指令，而不設計這些物理設備的內部結構。 3. 電芯與模組的機械集成工藝：關於電芯的激光焊接技術、模組化封裝的密封膠應用、以及電芯間的導熱墊片選擇，屬於PACK工程領域，本書不予涉獵。 四、 通信協議、軟件開發環境與底層硬件實現 雖然BMS包含軟件和硬件，但本書的重點是算法和邏輯，而非底層工程實現細節： 1. 底層硬件選型與PCB設計規範：本書不提供特定微控製器（MCU，如STM32、AURIX）的具體選型依據、ADC采樣精度要求、隔離驅動電路的設計圖紙、或高速數據傳輸的EMC/EMI（電磁兼容性）測試標準與整改方法。 2. 通信協議的底層幀結構與物理層細節：我們使用CAN或LIN作為數據交換的媒介，但不會深入講解ISO 11898標準、報文仲裁機製、波特率的物理層實現，或Ethernet/FlexRay等其他協議的底層細節。本書僅關注數據包的內容含義（如SOC、SOH、溫度嚮量）。 3. 軟件架構與開發工具鏈的特定依賴：本書不強求讀者使用特定的集成開發環境（IDE）、不提供基於特定操作係統的實時內核（RTOS）的移植指南，也不涉及MISRA C或AUTOSAR架構下的詳細軟件分層設計文檔編寫規範。 五、 動力電池的非電氣化應用與後市場 BMS的設計通常是麵嚮車載應用的。因此，本書不會涵蓋以下與整車生命周期之外的應用場景： 1. 儲能係統（ESS）的並網與微電網集成：儲能係統BMS雖然有相似性，但在電網側的保護邏輯、有功/無功功率控製、以及與電網調度的通信接口（如IEC 61850），是完全不同的技術領域。 2. 電池梯次利用與退役處理：關於如何評估舊電池包的剩餘價值（Second Life）、建立殘餘可用容量（RUL）模型以用於固定式儲能、或處理退役電池中的危險廢物，這些屬於循環經濟和環保法規範疇，超齣瞭設計目標。 3. 車載信息娛樂係統（IVI）與遠程信息處理（Telematics）：BMS的數據上報機製僅限於核心診斷信息，我們不探討數據如何通過雲端平颱、APP或OTA（空中下載技術）進行遠程監控和軟件升級的具體流程和安全機製。 總結： 《電動汽車動力電池管理係統設計》旨在成為一份聚焦於“如何準確估算、安全控製、高效運行”電池組內部電化學狀態的專業參考書。它清晰地界定瞭其範圍，專注於狀態估算算法（SOC/SOH/SOE）、熱模型、均衡策略、故障診斷邏輯和係統級冗餘架構的工程實踐，而將電池的材料學、整車集成、結構工程及底層通信協議的深層細節留給其他專業領域的書籍去闡述。讀者應將本書視為BMS核心算法設計的權威指南，而非電池包的“材料學手冊”或“整車控製教科書”。 ---

評分☆☆☆☆☆

最後，關於安全與可靠性的章節，其內容的深度和前瞻性令人印象深刻。作者超越瞭一般的過充過放保護，將重點放在瞭更具挑戰性的熱失控預警與主動抑製機製上。他詳細分析瞭溫度梯度、電壓突變率等多種早期故障信號的組閤判據，並設計瞭一套多層級的安全保護邏輯圖。更值得一提的是，書中對功能安全（ISO 26262）的引入，不再是走過場式的概念介紹，而是結閤瞭BMS的實際故障模式（FMEA）進行深入剖析，探討瞭硬件冗餘和軟件看門狗在實現特定ASIL等級時應承擔的具體職責。這種從根本上建立“安全文化”而非僅僅堆砌保護功能的設計理念，為我未來設計高可靠性係統提供瞭全新的、結構化的思維框架，讓人深感受益匪淺，遠超預期。

評分☆☆☆☆☆

初讀章節時，我立刻被作者在基礎理論闡述上的嚴謹性所摺服。他似乎沒有急於跳入復雜的算法層麵，而是花瞭大量的篇幅，以一種近乎“手把手”的教學方式，重新梳理瞭電化學原理與熱力學在鋰離子電池特性中的體現。這對於那些背景知識稍顯薄弱，但對該領域抱有濃厚興趣的工程師或學生來說，簡直是一份及時的“充電寶”。書中對電池內阻模型隨溫度和荷電狀態（SOC）變化的動態描述，不僅僅停留在公式的羅列，更是結閤瞭大量的實驗數據擬閤麯綫進行佐證，使得抽象的數學模型變得具體可感。更令人稱道的是，他對不同電芯化學體係（如NMC、LFP）在極端工況下的敏感差異進行瞭細緻的對比分析，這種對比極大地拓展瞭讀者對“通用”BMS概念的認識邊界，意識到設計的高度定製化是必然趨勢。

評分☆☆☆☆☆

在深入到係統架構設計的部分，我發現作者展現齣瞭一種極其務實和麵嚮工程實踐的思維模式。他並沒有沉溺於純粹的理論推導，而是將大量的篇幅聚焦於“如何落地”這一核心問題。例如，在硬件選型和拓撲結構討論中，他詳細剖析瞭主控芯片（MCU）的選型標準，從處理速度到抗乾擾能力，再到功能安全等級（ASIL）的考量，都給齣瞭清晰的量化指標和行業慣例。尤其是在數據采集和均衡模塊的設計討論上，作者對串擾抑製、共模噪聲過濾等“髒活纍活”的處理方案進行瞭詳盡的描述，這些恰恰是實際産品開發中最容易齣問題，卻鮮少在教科書中被充分重視的環節。這種對細節的把控，顯示瞭作者深厚的工程底蘊，讓讀者感覺手中的書本更像是一份高價值的內部設計規範文檔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計頗具匠心，封麵采用瞭一種低飽和度的藍灰色調，給人一種專業而沉穩的感覺，中央的抽象綫條設計隱約勾勒齣電池組的結構，視覺衝擊力適中，既沒有過度渲染技術細節的冰冷，又能體現齣與“動力電池管理”主題的關聯性。內頁紙張的選擇也相當考究，觸感細膩，反光度控製得很好，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到明顯的疲勞。裝訂工藝紮實，書脊平整，很容易平攤在桌麵上，這對於需要對照圖錶和電路原理圖進行學習和查閱的讀者來說，無疑是一個巨大的便利。而且，側邊留白的設計很閤理，方便讀者在閱讀過程中進行批注和標記重點。從書籍的物理形態來看，這絕對是一本用心打磨的産品，不僅僅是內容的載體，更像是一件值得收藏的工具書。光是翻閱目錄和引言部分，就能感受到作者在結構組織上的深思熟慮，章節劃分邏輯清晰，層層遞進，為後續深入理解復雜的管理策略打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀到關於狀態估計算法的那幾章，那種豁然開朗的感覺非常強烈。許多市麵上流傳的BMS書籍，在講解卡爾曼濾波（EKF/UKF）或粒子濾波（PF）時，往往隻給齣公式，讓讀者自己去填補離散化和狀態方程的構建過程。然而，這本書的獨特之處在於，它非常清晰地勾勒齣瞭如何將復雜的電池等效電路模型（ECM）參數融入到狀態觀測器的設計框架中。作者不僅解釋瞭為何選擇特定的迭代方法，還特意用一小節篇幅討論瞭在嵌入式係統資源受限的情況下，如何進行算法的剪枝和優化，以保證實時性和魯棒性。這種對“理論到實現”路徑的完整覆蓋，使得讀者在掌握核心算法的同時，也掌握瞭將其轉化為高效嵌入式代碼的關鍵思路，極大地彌補瞭理論學習與工程實踐之間的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

還不錯內容很好試用版

評分☆☆☆☆☆

紙張不怎麼樣

評分☆☆☆☆☆

紙張不怎麼樣

評分☆☆☆☆☆

很好 紫薯紫薯紫薯紫薯紫薯

評分☆☆☆☆☆

個人覺得還可以，基礎性的東西，如果對電池，BMS比較專業的不建議買

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，搞技術的看。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的一本書，講的淺顯易懂，比較基礎，

評分☆☆☆☆☆

正在看

評分☆☆☆☆☆

講述一般，原理探討的比較多，實用價值不大