新能源汽车动力电池技术/新能源汽车关键技术研究丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[奥] 亚历山大·泰勒，[奥] 丹尼尔·瓦兹尼格 著，陈勇 译

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• 新能源汽车
• 动力电池
• 电池技术
• 汽车工程
• 新能源技术
• 储能技术
• 电动汽车
• 关键技术
• 汽车动力
• 研究丛书

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568236935

版次：1

商品编码：12172688

包装：平装

丛书名： 新能源汽车关键技术研究丛书

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

页数：113

字数：149000

正文语种：中文

内容简介

　　《新能源汽车动力电池技术/新能源汽车关键技术研究丛书》主要涉及新能源汽车动力电池系统的安全与老化研究。在安全部分，基于ISO26262的安全要求，阐述车用动力电池系统的整体安全性概念和措施，介绍了电池的碰撞仿真，热失控试验过程的结果和分析。在电池老化部分，介绍了电池单体的电化学建模与仿真方法，定量分析了锂离子电池老化的影响因素，贝叶斯反演模型的参数估计，最后基于数据驱动方法建立了电池SOC的状态观测器。《新能源汽车动力电池技术/新能源汽车关键技术研究丛书》可供从事新能源汽车动力电池技术研发相关的工程师、研究人员、硕士博士研究生和高年级本科生参考阅读。

目录

第1章 车用电池系统的整体安全性考虑
1．1 研究背景
1．2 技术背景
1．2．1 遵循IS026262标准的功能安全简介
1．2．2 汽车电池系统的结构
1．3 汽车电池系统的安全措施分类与应用
1．3．1 组织安全措施与技术安全措施
1．3．2 电池系统单元中的安全措施应用
1．4 概念阶段非E/E措施的考虑
1．5 结论
致谢
参考文献

第2章 电池碰撞安全性的建模
2．1 引言
2．1．1 动机
2．1．2 电动汽车的特殊危险
2．1．3 可行的电池设计方法
2．2 汽车电池设计
2．2．1 电池模块和元件
2．2．2 安全性相关的设计参数
2．3 考虑电池的汽车结构设计过程
2．3．1 标准方法和要求
2．3．2 电池的碰撞测试和碰撞仿真
2．4 电池的有限元模型
2．4．1 机械变形建模
2．4．2 材料和连接点失效的建模
2．4．3 电接触和泄漏的建模
2．5 结论
致谢
参考文献

第3章 热失控：单体电池的热失控成因和影响
3．1 引言
3．2 实验
3．2．1 实验台简介
3．2．2 测试方法
3．2．3 气体分析
3．2．4 单体成分辨识
3．2．5 锂离子电池单体
3．2．6 电学特性
3．3 结果和讨论
3．3．1 热失控的典型过程
3．3．2 热失控试验
3．3．3 气体分析
3．4 结论
致谢
参考文献

第4章 与应用相关的电池建模：从经验建模到机理
建模方法
4．1 引言
4．2 经验模型
4．3 等效电路模型
4．4 机理模型
4．4．1 电荷转移
4．4．2 离子转移
4．4．3 电子转移
4．4．4 多孔电极
4．4．5 嵌人
4．4．6 生热
4．4．7 电池老化
4．5 大尺度建模
4．5．1 热特性
4．5．2 电特性
4．5．3 分布式微结构建模
致谢
参考文献

第5章 锂锂离子电池老化研究分析方法
5．1 引言
5．1．1 锂离子电池的工作原理
5．1．2 锂锂离子电池的老化
5．1．3 锂离子电池研究
5．2 电池材料的提取
5．2．1 打开电池
5．2．2 电解质的提取
5．2．3 电极取样
5．3 电极的分析
5．3．1 X射线光？
5．3．2 扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线
光谱？
5．3．3 元素分析（ICP
5．3．4 拉曼光谱
5．4 隔膜分析
5．5 电解质的老化
5．5．1 气相色谱仪
5．5．2 离子色谱法
5．5．3 电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）/全反射
X射线荧光分析（
5．6 商用电解质的分解途径
5．7 定量测量
致谢
参考文献

第6章 锂锂离子电池参数估计的贝叶斯推论
6．1 简介
6．2 反问题：变无形为有形
6．2．1 简介
6．2．2 确定性方法：线性和线性化模型
6．2．3 贝叶斯方法
6．2．4 马尔可夫链-蒙特卡罗方法（MCMC方法）
6．3 锂锂离子电池单体模型
6．4 参数的灵敏度
6．5 基于MCMC方法的统计反演
6．5．1 数据和先验分布
6．5．2 后验采样
6．5．3 参数的后变性
6．5．4 统计效率
6．5．5 计算效率的说明
6．6 结论
致谢
参考文献

第7章 数据驱动方法设计电池SOC观测器
7．1 引言
7．2 数据驱动校准工作流程
7．3 荷电状态观测器设计
7．3．1 试验设计
7．3．2 数据驱动的电池建模
7．3．3 非线性观测器设计
7．4 结论
致谢
参考文献

精彩书摘

　　《新能源汽车动力电池技术/新能源汽车关键技术研究丛书》：
　　这两种选择都是基于数据中包含随机性或噪声干扰：在实验中，我们公正合理地获取可能略有不同的数据点，也因此获得不同的参数估计。在第一种策略选择中，我们直接生成了不同的数据值，这样会出现各种形式的自助抽样算法（Bootstrap法）。在第二种策略选择中，数据并未改变，但以认同的方式考虑数据的不确定性，大致来说，这些认同参数可产生模型预测值，该预测值在噪声测量范围内可拟合数据。这种方法是以马尔可夫链一蒙特卡罗，即MCMC方法为背景衍生的。
　　这两种方法似乎比较直观，然而也存在异议，“频率学派与贝叶斯学派”在统计方法上一直是争论的焦点。其中的关键问题是如何解释被估计参数的本质：到底是常量还是变量？从统计学角度来说，把被估计参数作为常量处理被称为经典或频率学派。贝叶斯学派明确地考虑将未知参数向量θ诠释为一个具有自身参数分布的随机变量。这种意见反映了θ不是固定向量，而是可变向量。此外，这种方法强调在估计过程中使用先验知识，甚至主观要素。
　　……

《新能源汽车动力电池技术》 本书是“新能源汽车关键技术研究丛书”中的一本，深入探讨了新能源汽车动力电池的核心技术、发展现状与未来趋势。全书共分为八章，结构严谨，内容详实，旨在为读者提供一个全面而深入的动力电池技术知识体系。 第一章 绪论 本章首先阐述了新能源汽车产业发展的宏观背景，强调了动力电池作为新能源汽车“心脏”的重要性。随后，介绍了动力电池的定义、分类及基本工作原理，为后续章节的学习奠定理论基础。同时，对全球及中国动力电池技术的发展历程进行了梳理，勾勒出技术演进的主线。最后，展望了动力电池技术在推动汽车电动化进程中的关键作用，并指出了当前面临的主要挑战。 第二章 锂离子动力电池技术 作为目前主流的新能源汽车动力电池技术，锂离子电池在本章得到了详尽的论述。首先，系统介绍了锂离子电池的组成结构，包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜等关键组分。随后，深入剖析了各类锂离子电池材料的性能特点、优势劣势以及发展方向，重点关注了三元锂、磷酸铁锂等主流正极材料，以及石墨、硅基等负极材料的研究进展。此外，还对电解液和隔膜的优化技术进行了探讨，旨在提升电池的能量密度、功率密度、安全性和循环寿命。 第三章 动力电池的结构设计与制造工艺 本章聚焦于动力电池的物理形态和生产制造环节。详细阐述了软包、圆柱和方形等不同电池壳体结构的设计理念与优劣势，以及它们在散热、结构强度和能量密度方面的权衡。随后，深入介绍了从电芯制造到模组、电池包集成的一系列关键工艺流程，包括涂布、辊压、裁切、卷绕/叠片、注液、化成、分容等。特别强调了如何通过优化制造工艺来保证产品的一致性、可靠性和生产效率。 第四章 动力电池的安全技术 动力电池的安全性是新能源汽车推广应用中至关重要的一环。本章从多个维度深入探讨了动力电池的安全技术。首先，分析了引发电池热失控的主要原因，包括过充、过放、短路、机械损伤以及内部缺陷等。随后，详细介绍了各类安全防护技术，包括热管理系统（主动与被动）、电池管理系统（BMS）中的电压、电流、温度监测与控制策略，以及隔膜材料的隔热阻燃性能优化、安全阀设计等。此外，还讨论了电池材料本身的安全性研究，如固态电解质的应用等。 第五章 动力电池的热管理技术 精确高效的热管理对于动力电池的性能、寿命和安全至关重要。本章系统介绍了动力电池热管理系统的组成、分类及工作原理。详细阐述了风冷、液冷、相变材料冷却以及热电制冷等不同冷却方式的优缺点及适用场景。深入探讨了热管理系统的控制策略，包括温度均匀性优化、能量消耗最小化等，并对未来智能化、集成化热管理技术进行了展望。 第六章 动力电池管理系统（BMS） 电池管理系统（BMS）是动力电池的“大脑”，负责监控、控制和保护电池。本章详细介绍了BMS的功能，包括状态估计（SOC、SOH、SOP）、安全保护、均衡管理、通信交互等。深入剖析了SOC估算算法（安时计法、开路电压法、卡尔曼滤波法、神经网络法等）、SOH估算方法以及均衡策略（主动均衡与被动均衡）的原理和优缺点。同时，探讨了BMS在提高电池性能、延长使用寿命和确保安全运行方面的关键作用。 第七章 动力电池的性能测试与评价 本章专注于动力电池的性能测试方法和评价标准。详细介绍了电池容量、内阻、倍率性能、循环寿命、高低温性能、储存性能等关键性能指标的测试方法和设备。深入阐述了不同工况下的充放电循环测试、加速寿命试验等。此外，还讨论了电池包级别的测试要求和方法，以及国际和国内相关的电池测试标准。 第八章 动力电池技术发展趋势与展望 本章对动力电池技术的未来发展方向进行了前瞻性分析。重点介绍了固态电池、锂硫电池、锂空气电池等下一代电池技术的研究进展和潜在优势。同时，探讨了新型电池材料（如高镍正极、硅基负极、高安全电解液等）在提升能量密度和安全性方面的应用前景。此外，还对电池智能化、模块化、快充技术、能量密度提升、成本下降以及电池回收与梯次利用等行业热点进行了深入分析，展望了动力电池技术在推动新能源汽车产业迈向更高阶段的关键作用。 本书内容涵盖了从基础理论到前沿技术，从单体电池到电池包系统，从材料到制造工艺，再到安全、管理和测试等全方位的知识。适合于从事新能源汽车动力电池研发、生产、应用、管理及相关领域的研究人员、工程师、技术人员和相关专业的学生阅读。

评分☆☆☆☆☆

老实说，刚拿到这本书的时候，我有点担心内容会过于专业，难以理解。但事实证明，我的担忧是多余的。作者的写作风格非常适合初学者，他从最基础的概念讲起，循序渐进地深入到更复杂的原理和技术。我特别喜欢他对“能量密度”和“功率密度”这两个核心指标的讲解，通过生动的比喻和清晰的图示，让我一下子就明白了它们在实际应用中的意义。比如，他将能量密度比作一个水桶的容量，而功率密度则像是水龙头的水流速度，两者的平衡对于续航和加速性能都至关重要。 这本书还非常注重实际应用中的挑战和解决方案。在讲解电池的寿命衰减问题时，它详细分析了导致寿命缩短的各种因素，如充放电循环、温度、内阻增加等，并介绍了提高电池寿命的策略，如优化充电算法、改进材料体系、提高热管理效率等。这让我明白了，为何有些动力电池的寿命比预期的要长，而有些则会加速衰减。总而言之，这本书为我打开了一扇了解新能源汽车动力电池技术的窗户，让我对其有了更深刻、更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书简直太棒了！我一直对新能源汽车的动力电池技术非常感兴趣，但总是觉得有点摸不着头脑。翻开这本书，我感觉就像打开了一个新世界。作者的讲解非常深入浅出，把那些复杂的化学反应、物理原理都讲得明明白白。比如，关于锂离子电池的结构，它不仅介绍了正负极材料、电解液、隔膜这些基本组成，还详细阐述了它们各自的作用、优缺点，甚至还提到了不同材料体系（如三元锂、磷酸铁锂）的性能差异和应用场景。我尤其喜欢书中对“能量密度”和“功率密度”的解释，结合实际的续航里程和加速性能，让我一下子就理解了为什么有的车续航长但充电慢，有的车加速快但续航短。 而且，这本书还不仅仅停留在理论层面，它还非常注重实际应用。书中对动力电池的设计、制造、测试以及安全性评估都进行了详细的介绍。我了解到，一个好的动力电池系统不仅仅是电池本身的性能，还包括电池管理系统（BMS）、热管理系统等一系列辅助技术的配合。BMS的功能比我想象的要强大得多，它不仅仅是简单的充放电管理，还涉及到电池的状态估算、均衡管理、故障诊断等等，这些都直接关系到电池的寿命和安全。热管理系统更是让我大开眼界，原来为了让动力电池在各种极端环境下都能稳定运行，需要如此精妙的设计，有风冷、液冷，甚至还有相变材料的应用，真是让人惊叹于工程师们的智慧。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我对新能源汽车的动力电池技术有了前所未有的全面认识。作者的叙述风格非常严谨，但又不失通俗易懂。对于一些关键的概念，比如“比能量”、“能量密度”、“功率密度”、“循环寿命”、“倍率性能”等，作者都给出了非常清晰的定义和量化指标，并结合实际应用场景进行了举例说明。我尤其喜欢书中对不同电池化学体系的对比分析，比如磷酸铁锂、三元材料（NCM、NCA）、锰酸锂等，它们在能量密度、安全性、成本、循环寿命等方面的优劣势都讲解得非常透彻，这让我能够更好地理解不同车型选择不同电池的原因。 除了基本组成和性能，本书还深入探讨了电池的制造工艺和质量控制。我了解到，电池的性能和寿命很大程度上取决于制造过程中每一个环节的精度和控制。从正负极材料的制备、浆料的涂布、极片的辊压，到电芯的卷绕或叠片、电解液的注入、封装，再到化成和分容，每一个步骤都有其关键的技术要点和潜在的风险。书中还介绍了各种检测设备和方法，以及如何通过这些手段来保证电池的质量和可靠性。这让我认识到，制造一块高性能、高可靠性的动力电池，远比我想象的要复杂和精密。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得新能源汽车的“大脑”——动力电池，是整个技术中最神秘也最核心的部分。这本书的出现，简直就是为我解开了许多疑惑。作者的文字功底非常扎实，他将那些听起来很专业的化学反应、物理模型，用一种我能理解的方式表达出来。比如，他详细解释了锂离子电池充放电的机理，以及为什么不同的材料会影响电池的性能。我尤其喜欢他对“能量密度”和“功率密度”的阐述，用很形象的比喻解释了它们之间的权衡关系，让我终于明白了为什么有些电动车续航长但加速慢，而有些车加速快但续航短。 更让我惊喜的是，这本书并没有停留在理论层面，而是深入到实际应用和制造工艺。我了解到，一块动力电池的诞生，需要经历多么严谨的工艺流程和质量控制。从正负极材料的制备，到电芯的组装，再到电池包的集成，每一个环节都至关重要。书中对电池管理系统（BMS）的介绍也让我印象深刻，它不仅仅是简单的充放电控制，更是一个复杂的“智慧大脑”，负责监控电池的各种状态，并做出最优化的决策，确保电池的安全和高效运行。读完这本书，我感觉自己对动力电池的整个生命周期都有了更全面的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远不止于技术讲解，它更像是一部新能源汽车动力电池技术发展的百科全书。作者不仅梳理了锂离子电池的演进历程，还对当前主流的电池技术进行了深入的剖析，并对未来的发展趋势进行了前瞻性的预测。我尤其喜欢书中关于“安全性”的章节，它详细介绍了导致电池热失控的各种原因，以及相应的防护措施。这让我对动力电池的安全性有了更客观、更理性的认识，不再盲目恐慌。 作者在分析不同电池技术时，不仅仅列举了它们的优点，更客观地指出了它们存在的局限性和挑战。例如，在介绍高镍三元锂电池时，它详细分析了其能量密度优势，同时也指出了其在安全性、成本和循环寿命方面可能面临的挑战，并提出了相应的解决方案。这种严谨、客观的分析态度，让我对新能源汽车动力电池技术的未来发展有了更清晰的判断。读完这本书，我感觉自己对新能源汽车的了解又上了一个台阶，对未来的技术发展充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度真的超出了我的预期！我以为它会聚焦于某一特定技术，结果发现它几乎涵盖了新能源汽车动力电池技术的方方面面。从最基础的电化学原理，到最新的固态电池、钠离子电池等前沿技术，书中都有详细的论述。作者在介绍不同电池技术时，不仅会分析其原理和优势，还会客观地指出其存在的挑战和未来的发展方向。例如，在讲解固态电池时，它详细比较了不同固态电解质的种类（聚合物、氧化物、硫化物），并分析了它们在离子电导率、界面稳定性、成本等方面的优劣。这让我对未来的电池技术发展有了更清晰的认识。 我特别欣赏书中对“安全性”的重视。动力电池的安全性一直是大家关注的焦点，这本书在这方面的内容非常充实。它详细分析了导致电池热失控的各种因素，如过充、过放、短路、机械损伤等，并介绍了多重安全保障措施，包括电池包结构设计、热管理系统、BMS的安全策略，甚至还提到了消防技术。读完这部分，我感觉对动力电池的安全性有了更专业的理解，不再只是一个笼统的概念。书中还引用了大量的实验数据和案例分析，使得理论讲解更加生动和有说服力。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是我新能源汽车知识宝库里的一颗璀璨明珠！作者的专业知识毋庸置疑，他将晦涩的技术名词和复杂的原理，用一种非常清晰、有逻辑的方式呈现在读者面前。我特别想强调的是，本书在讲解动力电池系统的集成和协同工作方面做得非常出色。它不仅仅是介绍了各个组成部分的性能，更重要的是强调了它们之间是如何相互配合、相互影响的。比如，热管理系统如何影响电池的充放电性能和寿命，BMS如何通过精确的监测和控制来发挥电池的最佳性能并确保安全。 此外，本书还对未来动力电池技术的发展趋势进行了展望，这让我对新能源汽车的未来充满了期待。作者提到了固态电池、钠离子电池、甚至是锂硫电池等新型电池技术，并分析了它们可能带来的技术突破和面临的挑战。我了解到，这些新型电池在安全性、能量密度、成本等方面都可能带来革命性的变化，而这些变化也将深刻影响新能源汽车的设计和用户体验。书中还探讨了电池回收和梯次利用的重要性，这让我意识到，一个可持续的新能源汽车产业，不仅仅是技术的创新，更需要对资源的负责任的态度。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是一份宝藏！作为对新能源汽车技术充满好奇的普通读者，我之前对动力电池的了解仅限于“比电动车跑得远”和“比燃油车环保”。这本书彻底改变了我的认知。作者的讲解非常系统和全面，从电池的基本构成，到各种材料的性能特点，再到不同电池技术的优劣势分析，都写得非常透彻。我印象最深的是书中关于“固态电池”的章节，它详细介绍了固态电池的原理、优势，以及目前面临的挑战，并对未来的发展前景进行了预测。这让我看到了新能源汽车技术发展的无限可能。 更重要的是，这本书非常注重实际的应用和工程实现。作者不仅讲解了电池的理论性能，还详细阐述了电池包的设计、热管理系统、电池管理系统（BMS）等关键技术。我了解到，一个优秀的动力电池系统，是各个子系统协同工作的结果。例如，热管理系统如何影响电池的充放电效率和寿命，BMS如何通过精准的算法来优化电池的使用，这些都让我对动力电池系统的复杂性和精密度有了更深的认识。读完这本书，我感觉自己仿佛成为了一名新能源汽车工程师，对这个行业有了更深入的理解和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书是我近期读到过的关于新能源汽车动力电池技术最棒的一本书了！作者的语言非常专业，但又充满人情味，能够将那些复杂的科学原理解释得非常生动。我尤其喜欢书中对“材料科学”的深入探讨，比如作者详细介绍了锂离子电池中正极、负极、电解液和隔膜的各种材料体系，以及它们各自的优缺点和发展趋势。例如，对三元材料（NCM）和磷酸铁锂（LFP）的对比分析，让我非常清晰地了解了它们在能量密度、安全性、成本和循环寿命等方面的差异，从而能够更好地理解为什么不同车型会选择不同的电池类型。 此外，本书还对动力电池的“热管理”技术进行了详尽的介绍。我之前一直以为电池散热很简单，但读完这本书我才了解到，一个高效的热管理系统对于动力电池的性能、寿命和安全性都至关重要。书中详细介绍了风冷、液冷等不同的散热方式，以及它们在不同应用场景下的优劣势。还提及了更前沿的相变材料和热管理集成技术，这让我对新能源汽车的工程设计有了全新的认识。总而言之，这本书极大地满足了我对动力电池技术的好奇心，让我对这个领域有了更深刻、更全面的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直对新能源汽车的动力电池技术抱有浓厚的兴趣，但市面上许多书籍要么过于理论化，要么过于浅显。这本书却恰好找到了一个完美的平衡点。作者以一种引人入胜的方式，将复杂的化学、物理原理娓娓道来，让我仿佛置身于一个专业的实验室。我尤其惊叹于他对“热管理”这一环节的细致描述。过去我只知道电池需要散热，但这本书让我了解到，一个高效的热管理系统对于动力电池的性能、寿命乃至安全性都起着决定性的作用。 书中对各种热管理方式进行了详细的阐述，从最简单的风冷，到更高级的液冷，甚至还提到了相变材料的应用，让我大开眼界。而且，作者还结合实际案例，分析了不同热管理方案在不同车型、不同工况下的优劣势。例如，他解释了为什么一些高性能电动车会采用复杂的液冷系统，而一些经济型电动车则可能采用相对简单的风冷或 PTC 加热。这种深入浅出的讲解方式，让我对动力电池系统的设计和优化有了更清晰的认识，也让我更加佩服工程师们的智慧和创造力。

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相信京东才买的，希望可以

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正版的，内容不错，挺有用的

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京东自营的值得信任，送货及时，态度好。价格还便宜。

评分☆☆☆☆☆

感觉不错，有点薄，内容不评价了，随便看的，不误导大家了

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参考用

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很好的物品，很实用，一直都在京东买东西，快递服务也很好，推荐给了朋友

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，

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哇塞，这种专业书真的好贵呀，100多页的书就定价42元，还好有满减活动

评分☆☆☆☆☆

书是好书，就是太薄，不值那这钱