电动汽车动力电池及电源管理/“十二五”职业教育国家规划教材·新能源汽车专业规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐艳民 编

图书标签:

• 电动汽车
• 动力电池
• 电源管理
• 新能源汽车
• 职业教育
• 教材
• 十二五规划
• 汽车工程
• 电子技术
• 新能源技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111484868

版次：1

商品编码：11666425

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：173

字数：270000

正文语种：中文

产品特色

内容简介

　　《电动汽车动力电池及电源管理/“十二五”职业教育国家规划教材·新能源汽车专业规划教材》以目前电动汽车核心技术之一，亦即动力电池及电源管理为教学内容的主题，内容涵盖电动汽车各类动力电池结构、原理、特点、检测及电源管理，采用情境模式编写，每个情境划分若干项目，每一个项目结合电动汽车动力电池的某一种应用，针对性地详解电动汽车动力电池及其管理系统的关键技术，内容深入浅出，使读者在轻松愉悦的环境下，迅速了解电动汽车动力电池相关新技术及应用情况，不仅满足高职院校教学需要，而且也适合对电动汽车感兴趣的人们阅读和学习。

　　《电动汽车动力电池及电源管理/“十二五”职业教育国家规划教材·新能源汽车专业规划教材》的编写还得到了孔辉汽车科技有限公司、精进能源有限公司、陆地方舟新能源电动车集团有限公司等新能源汽车关键零部件、整车及检测设备研究开发与生产单位的大力支持。因此，教材选材贴近企业全新的科学技术前沿，并且真实地再现了企业岗位需求，课程内容新颖，选材得当，贴近电动汽车应用的前沿。

内页插图

目录

前言
第一章 电动汽车与动力电池发展历程
第一节 电动汽车与动力电池发展历史
一、蓄电池的发明
二、电动机的发明
三、电动汽车的发展历程
第二节 电动汽车与动力电池发展现状
一、目前电动汽车上使用的动力电池的类型
二、电动汽车用动力电池的技术现状
第三节 电动汽车动力电池发展趋势
一、典型的动力电池特点及发展趋势分析
二、下一代车辆燃料行动计划
【实训操作】 自制丹尼尔蓄电池和法拉第电动机

第二章 电动汽车动力电池基本知识
第一节 蓄电池的工作原理与结构类型
一、蓄电池的分类
二、化学能与电能转换基本原理
三、电池的基本构成
四、电池的基本参数
第二节 动力电池的性能评价
一、动力电池的应用特点
二、动力电池的测试
第三节 动力电池的充放电方法及充电基础设施
一、动力电池充电功能
二、典型的动力电池充电方法
三、动力电池成组充电方式
四、充电机
五、充电管理模式
六、充电站
【实训操作】充电机的使用

第三章 铅酸动力电池及其应用
第一节 铅酸动力电池的储能原理与结构
一、铅酸蓄电池的类型
二、铅酸电池的储能原理
三、铅酸电池的结构
第二节 铅酸动力电池的性能及影响因素
一、铅酸蓄电池的性能
二、温度对铅酸电池性能的影响
三、放电深度对性能的影响
第三节 铅酸动力电池的应用
一、铅酸动力电池应用实例
二、铅酸电池的回收
【实训操作】铅酸电池充放电性能测试

第四章 碱性动力电池及其应用
第一节 碱性动力电池的储能原理与结构
一、镍镉电池结构及储能原理
二、镍氢电池结构及储能原理
第二节 碱性动力电池的性能及检测
一、镍镉电池的特性
二、镍镉电池应用存在的问题
三、镍氢电池与镍镉电池的对比分析
四、镍氢电池特性
五、镍氢动力电池的检测
第三节 碱性动力电池的应用
一、碱性动力电池的应用概况
二、镍氢动力电池在电动汽车上的应用
【实训操作】镍氢电池充放电性能测试

第五章 锂离子动力电池及其应用
第一节 锂离子动力电池的储能原理与结构
一、锂离子动力电池的类型
二、锂离子动力电池的工作原理
三、锂离子电池正极材料
四、锂离子电池负极材料
五、锂离子电池的优点
第二节 锂离子动力电池的性能及检测
一、锂离子动力电池的性能
二、锂离子动力电池的分析测试
三、典型测试设备简介-XP- EVBT400-150型动力电池测试系统
第三节 锂离子动力电池的应用
一、锂离子动力电池的应用状况
二、锂离子电池在电动汽车上的应用实例
三、锂离子电池的失效机理
【实训操作】锂离子电池充放电性能测试

第六章 用于电动汽车的其他动力源
第一节 锌空气电池的结构原理与应用
一、锌空气电池原理
二、锌空气电池的分类
三、锌空气电池的应用
四、锌空气电池的优点
五、锌空气电池应用中存在的问题
第二节 超高速飞轮的结构原理与应用
一、超高速飞轮的构造和原理
二、飞轮电池的特性
三、飞轮电池的应用情况
四、飞轮电池在电动汽车上的应用案例
第三节 超级电容器的结构原理与应用
一、超级电容器工作原理
二、超级电容器分类
三、超级电容器特性
四、超级电容器在电动汽车上的应用实例
第四节 燃料电池的结构原理与应用
一、燃料电池构造和原理
二、燃料电池的分类
三、质子交换膜燃料电池系统
四、燃料电池的应用与发展趋势

第七章 电动汽车电源管理系统
第一节 动力电池管理系统功能及参数采集方法
一、电池管理系统的功能
二、单体电压采集方法
三、电池温度采集方法
四、电池工作电流采集方法
第二节 动力电池电量管理系统
一、电池荷电状态（SOC）估算精度的影响因素
二、精确估计soc的作用
三、soc估计常用的算法
第三节 动力电池的均衡管理
一、能量耗散型均衡管理
二、非能量耗散型均衡管理
三、电池均衡管理系统应用中存在的问题
第四节 动力电池的热管理
一、动力电池热管理系统的功能
二、电池内传热的基本方式
三、电池组热管理系统设计实现
第五节 动力电池的电安全管理及数据通信
一、动力电池电安全管理系统的功能
二、烟雾报警
三、绝缘检测方法
四、动力电池数据通信系统
【实训操作】电动汽车电源管理系统功能试验与验证
参考文献

前言/序言

　　随着汽车尾气污染和石油危机问题日益突出，进入21世纪以来，在世界各国掀起了对新能源汽车的研究开发热潮，节能减排已成为世界各国汽车产业的共同努力目标。新能源汽车，尤其是纯电动汽车、油电混合动力汽车、燃料电池电动汽车等，可有效提高能源利用效率，降低尾气排放污染，减少对石油资源的依赖，促进节能减排，成为各国研发的热点。而动力电池是关系到电动汽车能否实现产业化的关键，解决不了动力电池的成本和性能的矛盾，就难以实现电动汽车大范围的普及。试想，如果能够解决动力电池能量密度和功率密度的矛盾、成本和使用性能的矛盾、节能与充电时间的矛盾，进而开发出一款能量密度高、功率密度高、成本低廉、性能优越、充电时间短的动力电池，则电动汽车将实现快速普及。
　　本书以目前电动汽车核心技术之一——动力电池及电源管理为主题，内容涵盖电动汽车各类动力电池结构、原理、特点、检测及电源管理，介绍了电动汽车动力电池及其管理系统的关键技术，详细阐述了各类动力电池的特性及其在电动汽车上的应用。
　　全书分为七章，其中第一章主要介绍电动汽车与动力电池的发展历史，使读者可以对动力电池发展历程有一个全面的认识。第二章主要介绍电动汽车动力电池的基本知识，为后续各类动力电池的学习打下基础。第三章至第五章分别介绍了铅酸动力电池、碱性动力电池和锂动力电池及其应用，第六章则对其他用于电动汽车的动力电源进行了简单介绍，主要包括锌空气电池、燃料电池、超级电容、飞轮电池等。第七章主要介绍了电池管理系统组成及工作原理。针对高职教育教学需求，本书还设计了实训的环节，方便有条件的学校组织学生开展相关的实操训练。
　　本书由徐艳民编写第二、五、六、七章，陈黎明编写第一章和第三章，孙大许编写了第四章，杨超峰、房毅卓、李百华、郭海龙等参与了编写工作，对参与编写人员的辛勤工作表示感谢。
　　本书编写过程中得到了蔡晓（西安迅湃技术有限公司）、常雅婷（西安迅湃技术有限公司），许文奎（孑L辉汽车科技有限公司）、陈建良（孔辉汽车科技有限公司）等企业科技人员的帮助和支持，在此也一并表示感谢。
　　本书的编写得到了孔辉汽车科技有限公司、西安迅湃技术有限公司、陆地方舟新能源电动车集团有限公司等新能源汽车关键零部件、整车及动力电池检测设备研究开发与生产单位的大力支持。内容选择与企业岗位需求相结合，不仅能满足高职院校教学需要，也适合对电动汽车感兴趣的人们阅读和学习。

《电动汽车动力电池及电源管理》是一本专为“十二五”职业教育国家规划教材系列而编写的新能源汽车专业规划教材。本书聚焦于当前新能源汽车产业发展的核心技术——动力电池系统及电源管理技术。 本书内容概述： 全书共分为十章，系统地阐述了电动汽车动力电池的组成原理、类型选择、性能评估、热管理、安全防护以及充放电控制等关键技术。同时，深入剖析了电动汽车电源管理系统（PMS）的设计理念、核心功能、关键元器件以及运行策略，旨在为读者提供一套全面、深入的学习内容。 第一章 绪论： 简要介绍了电动汽车的发展历程、市场现状以及动力电池和电源管理技术在电动汽车中的重要性，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 电动汽车动力电池概述： 详细讲解了动力电池的基本工作原理，包括电化学反应、能量密度、功率密度等关键参数的定义和意义。 第三章 动力电池类型及特性： 深入介绍了目前主流的动力电池类型，如锂离子电池（包括三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂等）、镍氢电池等。重点分析了各类电池的优缺点、应用场景、能量密度、循环寿命、成本等技术经济指标，帮助读者理解不同电池体系的适用性。 第四章 动力电池组设计与管理： 阐述了动力电池组的结构设计、电芯串并联的原理及方法。重点介绍了电池管理系统（BMS）的核心功能，包括电池状态估算（SOC、SOH、SOP）、电压、电流、温度的监测，以及热管理策略，确保电池组在安全、高效的状态下运行。 第五章 动力电池热管理技术： 详细介绍了动力电池热管理的重要性，并分析了风冷、液冷、相变材料冷却等多种热管理方式的工作原理、优缺点及设计要点。强调了温度对电池性能和寿命的影响，以及如何通过优化热管理系统来提升电池的整体表现。 第六章 动力电池安全技术： 聚焦于动力电池的安全性问题，包括过充、过放、短路、过温等典型故障的成因分析。介绍了电池的防爆设计、防火材料、热失控防护机制等安全技术，以及相关的行业安全标准和测试方法。 第七章 电动汽车电源管理系统（PMS）原理： 深入讲解了电源管理系统的整体架构和主要组成部分，包括DC-DC变换器、AC-DC变换器、车载充电机（OBC）等。阐述了PMS在能量分配、电压转换、功率调节等方面的重要作用。 第八章 PMS关键元器件与控制策略： 详细介绍了PMS中常用的功率电子器件（如MOSFET、IGBT等）的选型和应用。重点讲解了DC-DC变换器、OBC等关键模块的设计原理和控制策略，如脉冲宽度调制（PWM）控制、软开关技术等。 第九章 充电技术与管理： 介绍了电动汽车的交流充电和直流充电原理，包括充电接口标准、充电桩的构成和工作模式。重点讲解了电池均衡技术、充电过程中的安全保护以及智能充电策略，以延长电池寿命并提高充电效率。 第十章 案例分析与发展趋势： 通过分析实际的电动汽车动力电池系统和电源管理系统应用案例，帮助读者巩固所学知识。同时，对未来动力电池技术、电源管理技术及相关行业的发展趋势进行了展望，如固态电池、无线充电、V2G等，激发读者的创新思维。 本书特色： 系统性强： 体系完整，从基础理论到应用技术，层层递进，逻辑清晰。 前沿性高： 紧密结合当前电动汽车动力电池及电源管理技术的最新发展和产业需求。 实用性突出： 理论知识与工程实践相结合，注重培养读者的实际操作能力和解决问题的能力。 图文并茂： 配备大量示意图、流程图和表格，便于理解和记忆。 面向职业教育： 内容通俗易懂，语言生动，适合高职院校、技师学院等相关专业的师生使用。 本书的编写旨在为从事新能源汽车技术研发、生产制造、维修服务等领域的专业技术人才提供一套高质量的教材，帮助他们掌握电动汽车动力电池和电源管理的核心技能，适应行业快速发展的需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，说实话，从书名上看，我本来期待的是一种更偏向于实际操作和应用层面的讲解。尤其是“十二五”职业教育国家规划教材这个定位，通常意味着教材会更接地气，更注重培养实际动手能力，让学生能够快速上手，解决工作中遇到的实际问题。我一直觉得，对于新能源汽车这个新兴领域，理论知识固然重要，但如果能有更多的案例分析、故障排除指南，甚至是模拟实验的指导，那就更好了。比如，对于动力电池的日常维护、充电桩的选择与使用、以及一些常见问题的预防和处理，我希望书中能有更详尽的阐述，而不是仅仅停留在原理性的介绍。此外，电源管理系统作为整车性能的关键组成部分，其复杂性和重要性不言而喻。我渴望看到书中能够深入剖析不同类型的电源管理策略，例如如何优化电池的充放电过程以延长寿命，如何在不同工况下（如加速、匀速、制动）智能分配电能，以及如何处理电池在极端温度下的性能衰减等问题。如果能结合一些实际车型的设计思路，或者提供一些实用的设计工具和方法论，那就更能满足我这种希望快速将理论转化为实践的读者的需求了。这本书的封面设计和排版倒是比较简洁，但总感觉它像是一本更偏向于理论研究的书籍，而不是一本能够直接指导技术人员解决问题的操作手册。

评分☆☆☆☆☆

我一直在关注电动汽车的整车控制策略，特别是关于能量管理与整车性能之间的平衡。这本书的书名虽然侧重于动力电池和电源管理，但我认为这恰恰是整车控制策略的核心。我希望书中能够详细讲解，如何通过精细化的电源管理，来优化电动汽车的续航里程、加速性能和驾驶平顺性。例如，在不同的驾驶场景下，能量管理系统是如何分配电机、电池以及其他辅助用电设备的电能的？书中能否介绍一些先进的能量管理算法，比如基于模型预测控制（MPC）的算法，或者基于强化学习的算法？我希望能够看到一些关于能量管理系统与整车动力学模型相结合的分析，了解它们是如何相互影响，共同决定整车性能的。此外，对于车辆的制动能量回收策略，我也希望有更深入的理解，它与驱动策略是如何协同工作的？我更希望看到的是，这本书能够提供一些关于能量管理系统参数标定的方法和流程，以及如何在实际应用中进行性能评估和优化。

评分☆☆☆☆☆

对于电动汽车来说，电池的寿命和安全性是用户最关心的问题之一。我希望这本书能够在这方面提供一些有价值的见解。例如，影响动力电池寿命的因素有哪些？除了充放电的深度和频率，还有哪些因素会对电池寿命产生影响？我希望书中能够提供一些关于电池健康管理（Battery Health Management）的策略，例如如何通过优化充放电行为来延长电池的使用寿命。在安全性方面，我非常关注电池的过热、起火等风险。书中是否会详细介绍电池热失控的成因和预防措施？有哪些先进的电池安全技术能够有效降低风险？例如，电池包的结构设计、阻燃材料的应用、以及多层级的安全保护机制。我希望这本书能够为我揭示电池安全的“秘密”，让我能够更放心地使用电动汽车。如果书中能结合一些实际的电池故障案例进行分析，并提供相应的解决方案，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

我非常关注电动汽车电池管理系统（BMS）的具体实现和功能。这本书的书名虽然没有直接提到BMS，但我认为动力电池的管理是核心内容，BMS必然是其中的关键。我希望书中能够详细介绍BMS的各个子系统，例如电池状态估计（SOC、SOH、SOP）、电池均衡、热管理控制、故障诊断和安全保护等。我特别想了解，BMS是如何实现精确的电池状态估计的？常用的估算方法有哪些，它们各自的优缺点是什么？对于电池均衡，是被动均衡还是主动均衡，哪种技术更具优势？我希望书中能够有相关的电路图和控制框图，让我能够直观地理解BMS的工作原理。此外，对于BMS的硬件设计和软件开发，我也希望能有所了解。例如，BMS需要哪些传感器？常用的微控制器有哪些？软件的开发流程是怎样的？我希望这本书能够为我提供一个BMS的全面概览，并且能够让我对如何设计和实现一个可靠的BMS有一个初步的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电动汽车充电技术感兴趣的学生，我非常期待这本书能够深入讲解各种充电方式的原理和技术细节。特别是快充技术，它的发展速度非常快，各种标准和协议层出不穷，我希望能在这本书中找到一个清晰的梳理。例如，直流快充和交流慢充的区别在哪里？它们各自的优势和劣势是什么？对于直流快充，我希望能了解其背后的电力电子技术，比如DC/DC变换器的拓扑结构和控制策略。书中能否介绍一下不同充电标准（如GB/T、CCS、CHAdeMO）的兼容性问题，以及未来充电技术的可能发展方向？另外，我对于无线充电技术也充满了好奇，这本书是否会提及这项前沿技术？如果能有关于充电桩的设计和维护方面的基础知识，那就更好了，比如充电桩的安全性设计、故障排除等。我希望这本书能够帮助我理解，如何才能更高效、更安全地为电动汽车充电，并且能够对充电设备有一个更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字中提到了“电源管理”，这让我对书中关于能量回收系统（Regenerative Braking System）的论述充满了期待。我一直对电动汽车在制动过程中如何将动能转化为电能，并储存回电池组的原理感到着迷。我希望这本书能详细解释不同类型的能量回收系统，例如是基于直流电机还是永磁同步电机？它们在回收效率和制动性能方面有什么差异？更重要的是，我希望看到书中能阐述能量回收系统与制动系统（包括液压制动和电子制动）是如何协同工作的。例如，在紧急制动时，能量回收和机械制动是如何分配制动力的？在平缓制动时，能量回收的介入程度又是多少？我希望书中能有相关的控制策略图，或者一些关于能量回收系统参数优化的案例分析。此外，对于能量回收系统在不同驾驶模式下的表现，我也很感兴趣。例如，在经济模式下，能量回收的介入程度会更高吗？而在运动模式下，又会如何调整？如果书中能提供一些关于能量回收系统故障诊断和维修的指导，那就更好了，比如当能量回收系统出现效率下降或制动异常时，应该如何排查原因？这本书能否填补我在这一方面的知识空白，并让我对电动汽车的能量利用效率有更全面的认识，是我关注的重点。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触电动汽车行业的从业者，对于高压系统的安全防护知识一直非常关注。虽然这本书的书名中没有直接点明“高压安全”，但我相信作为一本关于动力电池及电源管理的专业教材，它应该会对这方面的内容有所涉及。我特别希望书中能够详细讲解电动汽车高压系统的基本构成，以及在操作和维护过程中需要注意的安全事项。例如，高压电池组的绝缘设计、过充保护、过放保护、短路保护等方面的技术细节。我希望书中能有关于高压互锁（HVIL）系统的介绍，以及它在保障人员安全方面的重要作用。此外，我还需要了解如何正确地断开高压系统，以及在进行任何维修操作之前，应该如何进行安全验证。书中能否提供一些关于高压部件的识别和处理方法？比如，当电池组出现鼓胀或漏液等现象时，应该如何安全地将其移除？对于高压电缆的连接和绝缘，我也希望有更详细的指导。我更希望的是，这本书能提供一些实际操作的流程图和注意事项，让我能够真正地掌握高压系统的安全操作技能，避免因操作不当而造成的危险。

评分☆☆☆☆☆

在电动汽车的动力电池和电源管理领域，通信协议和数据交互是不可忽视的重要环节。我希望这本书能够详细阐述，在电动汽车的动力总线（如CAN总线）上，动力电池和电源管理系统之间是如何进行通信和数据交换的。例如，哪些关键的数据会被传输？通信的频率和格式是怎样的？我希望书中能够介绍一些常用的通信协议，比如UDS（Unified Diagnostic Services）在电池诊断和故障排除中的应用。此外，我对于远程诊断和OTA（Over-the-Air）升级在动力电池管理中的作用也充满兴趣。这本书是否会提及这些内容？如何通过这些技术来提升用户体验和车辆性能？我希望能够理解，在复杂的电动汽车系统中，动力电池和电源管理系统是如何通过高效的通信，协同工作的，从而实现整车的最佳性能和安全性。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电动汽车的动力电池化学体系感到好奇。虽然这本书的书名没有具体说明，但我相信作为一本专业教材，它应该会对当前主流的动力电池技术，比如三元锂、磷酸铁锂等，进行介绍。我希望书中能够详细讲解不同化学体系的优缺点，例如能量密度、功率密度、循环寿命、安全性以及成本等方面的对比。我希望能了解，为什么不同的车型会选择不同的电池化学体系？在能量管理方面，不同化学体系的电池在充放电特性上有什么差异？它们对电源管理系统有什么样的影响？我希望书中能够提供一些关于未来新型电池技术（如固态电池、钠离子电池）的展望，让我能够对动力电池技术的发展趋势有一个大致的了解。如果书中能提供一些关于电池材料的介绍，比如正极、负极、电解液等，那就更好了，这能帮助我更深入地理解电池的内在运作机制。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我更深入理解电动汽车动力电池热管理系统运作机制的书籍。我之前接触过的几本书，大多只是泛泛地介绍了热管理的重要性，但对于具体的散热方式、冷却介质的选择、以及热管理模块的设计原理，都很少有详细的论述。例如，我非常好奇，在高温环境下，电池组是如何通过液冷或风冷系统来维持在最佳工作温度的？在这个过程中，各种传感器是如何协同工作的？而到了寒冷地区，又会有哪些特殊的加热策略来保证电池的初始容量和功率输出？我希望能在这本书中找到答案，不仅仅是理论上的介绍，更希望能有相关的工程设计图纸、热力学计算方法，甚至是一些实际的热管理系统的仿真案例。另外，对于动力电池的健康状态（State of Health, SOH）评估，我也希望能有更深入的了解。如何通过监测电压、电流、温度等数据来准确判断电池的剩余寿命？书中是否有介绍相关的算法或模型？如果能结合一些故障诊断的思路，比如当电池组出现某一部分性能衰减时，如何快速定位问题并进行维修，那就更完美了。总而言之，我对这本书的期待，是它能在动力电池的“健康”和“长寿”方面，提供更具指导意义的内容，帮助我成为一个更懂电池的专业人士。

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不错不错，容易理解

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还不错！

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很棒哦！

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很棒哦！

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电动汽车是未来的潮流。电池是关键零部件。

评分☆☆☆☆☆

好

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帮公司采购的，速度快，服务好，书也很干净。

评分☆☆☆☆☆

比较经典的教材，很喜欢的呢

评分☆☆☆☆☆

速度超快，在20小时内就到货了！