| 電動汽車動力電池係統設計與製造技術 | ||
| 定價 | 128.00 | |
| 齣版社 | 科學齣版社 | |
| 版次 | 1 | |
| 齣版時間 | 2017年11月 | |
| 開本 | 128開 | |
| 作者 | 王芳,夏軍 | |
| 裝幀 | 平裝-膠訂 | |
| 頁數 | ||
| 字數 | ||
| ISBN編碼 | 9787030541208 | |
| 重量 | 650 | |
1.1 電動汽車發展史 2
1.1.1 電動汽車的第壹個黃金時代 2
1.1.2 電動汽車的第2個黃金時代 2
1.1.3 電動汽車的第三個黃金時代 4
1.2 電動汽車Pack産品分類 5
1.2.1 動力儲能電池的分類 6
1.2.2 動力電池係統的功能分類 10
1.2.3 動力電池係統在整車的安裝位置 19
1.3 電動汽車Pack的關鍵技術 23
1.3.1 係統集成技術 24
1.3.2 電芯設計及選型 25
1.3.3 結構設計技術 27
1.3.4 電池包電子電氣設計 28
1.3.5 電池包熱設計 29
1.3.6 電池包安全設計 30
1.3.7 電池包仿真分析技術 32
1.3.8 電池包工藝設計 32
1.4 我國電動汽車Pack技術發展趨勢 33
1.4.1 我國新能源汽車的發展階段 33
1.4.2 我國政府製定的2020年關鍵技術指標 34
1.4.3 技術挑戰及發展趨勢 35
參考文獻 38
第2章 動力電池係統總體方案設計 41
2.1 動力電池係統總體方案設計概述 42
2.1.1 動力電池係統總體方案設計流程 42
2.1.2 動力電池係統的總體需求分析 43
2.1.3 動力電池係統的基本性能參數 47
2.1.4 動力電池係統産品參數匹配性分析 48
2.2 單體電池的選型與設計 51
2.2.1 單體電池的選型與設計概述 51
2.2.2 單體電池的選型依據 51
2.2.3 單體電池容量選型設計 52
2.2.4 單體電池選型和容量設計示例 53
2.3 機械結構概念設計 57
2.3.1 機械結構總體設計概述 57
2.3.2 機械結構設計要求 58
2.3.3 電池包在整車上的布置 62
2.3.4 電池包總體布置方案設計 67
2.3.5 電池箱體和電池模組概念方案設計 69
2.4 電池管理係統概念設計 71
2.4.1 電池管理係統設計概述 71
2.4.2 電池管理係統基本功能 71
2.4.3 電池管理係統設計要求 72
2.4.4 電池管理係統概念設計方案 76
2.5 高壓電氣係統設計 77
2.5.1 高壓電氣係統設計概述 77
2.5.2 高壓電氣係統設計要求 78
2.5.3 高壓電氣係統概念設計方案 81
2.6 熱管理係統設計 84
2.6.1 鋰離子動力電池的溫度特性 84
2.6.2 熱管理係統設計概述 85
2.6.3 熱管理係統基本功能 86
2.6.4 熱管理係統設計要求 86
2.6.5 熱管理係統概念設計方案 86
參考文獻 90
第3章 動力電池係統結構與電連接設計 93
3.1 電池係統結構設計概述 94
3.2 模組結構設計 95
3.2.1 需求邊界 95
3.2.2 模組的固定與連接 98
3.2.3 模組電連接設計 103
3.2.4 模組安全設計 107
3.2.5 模組尺寸標準化 108
3.3 電箱結構設計 109
3.3.1 需求邊界 110
3.3.2 整體排布設計 110
3.3.3 詳細設計 112
3.3.4 電連接設計 116
3.3.5 電箱安全設計 119
3.4 高壓箱結構設計 123
3.5 輕量化設計 125
3.5.1 新的成組方式 126
3.5.2 新型材料的應用 128
3.5.3 極限設計 129
3.6 IP防護設計 131
3.6.1 接觸防護 131
3.6.2 防水防塵 132
參考文獻 138
第4章 動力電池管理係統(BMS)設計 139
4.1 BMS的功能及其重要性 140
4.1.1 BMS的角色定位 140
4.1.2 BMS的主要功能 141
4.2 BMS的硬件開發要點 146
4.2.1 拓撲結構的選擇 146
4.2.2 電壓、電流、溫度采集電路的設計要點 150
4.2.3 BMS中兩個關鍵硬件模塊的設計 154
4.2.4 BMS的抗乾擾設計 158
4.2.5 麵嚮提高可靠性的冗餘設計 161
4.3 BMS的軟件開發要點 162
4.3.1 SOC相關的概念 162
4.3.2 電池荷電狀態(SOC)估算 164
4.3.3 電池健康狀態(SOH)評估 167
4.3.4 SOF的估算 170
4.4 BMS的測試與驗證 172
4.4.1 一些值得討論的問題 172
4.4.2 在産品設計、製造的不同階段對BMS 的驗證 173
4.4.3 用於BMS驗證的電池模擬器 174
參考文獻 177
第5章 動力電池係統熱管理設計 179
5.1 熱管理係統設計概述 180
5.1.1 熱管理係統的“V”模型開發模式 180
5.1.2 仿真分析的應用 182
5.1.3 實驗驗證 189
5.2 冷卻係統設計 190
5.2.1 冷卻方式的選擇 191
5.2.2 自然冷卻係統 191
5.2.3 強製風冷係統 193
5.2.4 液冷係統 197
5.2.5 直冷係統 212
5.3 加熱係統設計 214
5.3.1 設計需求 214
5.3.2 電加熱膜設計 216
5.3.3 PTC加熱設計 218
5.3.4 液熱設計 220
5.4 保溫係統設計 222
5.4.1 保溫設計概述 222
5.4.2 模組保溫設計 222
5.4.3 箱體保溫設計 223
5.5 熱管的應用 224
5.5.1 熱管簡介 224
5.5.2 熱管在熱管理係統中的應用 225
5.5.3 熱管應用注意事項 225
參考文獻 226
第6章 動力電池係統結構仿真分析 227
6.1 電池係統結構優化 228
6.1.1 結構拓撲優化 228
6.1.2 電池殼體結構形貌優化 230
6.1.3 其他優化方法簡介 231
6.2 動力電池係統結構強度仿真 232
6.2.1 彈性變形體的基本假設 232
6.2.2 應力應變基本概念及關係 232
6.2.3 材料模型 235
6.2.4 衝擊分析 236
6.2.5 擠壓仿真分析 240
6.3 動力電池係統振動疲勞仿真 242
6.3.1 疲勞理論介紹 242
6.3.2 基於極限拉伸強度的S-N麯綫估算 245
6.3.3 結構振動疲勞壽命估算 250
6.3.4 隨機振動案例解析 255
6.4 製造工藝仿真 259
6.4.1 衝壓成型仿真 260
6.4.2 超聲波焊接仿真 262
6.4.3 攪拌摩擦焊接 263
6.4.4 模流分析 269
參考文獻 272
第7章 動力電池係統開發性試驗驗證 275
7.1 電池單體測評 276
7.1.1 齣廠參數 277
7.1.2 溫度和倍率充電性能 277
7.1.3 溫度和倍率放電性能 279
7.1.4 恒功率特性 280
7.1.5 脈衝功率特性 281
7.1.6 能量效率 282
7.1.7 荷電保持能力 283
7.1.8 産熱特性 284
7.1.9 老化特性 285
7.1.10 安全性測試 287
7.2 動力電池係統開發性驗證 289
7.2.1 係統功能 289
7.2.2 係統殼體防護功能 292
7.2.3 電性能 295
7.2.4 可靠性 304
7.2.5 安全性 311
7.2.6 熱管理係統開發性試驗驗證方法 316
7.2.7 EMC開發性試驗驗證方法 317
參考文獻 321
第8章 動力電池係統製造技術概述 323
8.1 概述 324
8.2 模組結構和工藝介紹 324
8.2.1 圓柱電芯模組結構和工藝介紹 325
8.2.2 方形電芯模組結構和工藝介紹 329
8.2.3 軟包電芯模組結構和工藝介紹 331
8.3 關鍵工藝介紹 334
8.3.1 電芯分選 334
8.3.2 電阻焊接 335
8.3.3 鍵閤焊接 340
8.3.4 激光焊接 343
8.3.5 打膠工藝 346
8.3.6 Pack總裝緊固 348
8.3.7 綫束裝配 350
8.3.8 氣密性檢測 351
8.4 生産過程控製 352
8.5 下綫測試(EOL) 359
8.5.1 下綫測試(EOL)作用 359
8.5.2 下綫測試(EOL)檢測功能需求分析 359
8.6 模組及Pack 信息/自動化 363
8.6.1 動力電池模組與Pack産綫的自動化 363
8.6.2 動力電池模組與Pcak産綫的信息化 365
8.6.3 動力電池模組與Pack産綫的智能化 367
8.6.4 本章小結 370
參考文獻 370
作為一名對新能源科技充滿好奇的普通讀者,我一直對電動汽車的崛起感到興奮,而動力電池則是這場變革的靈魂。這本書的標題——“正版 電動汽車動力電池係統設計與製造技術 汽車書籍 汽車與車輛書籍 動力電池係統在整車的”——聽起來就非常專業且吸引人。我希望這本書能以一種相對易懂的方式,為我揭示動力電池係統的奧秘。我不太需要深入到非常復雜的工程細節,但我非常想瞭解動力電池是如何工作的,從一塊小小的電芯,到組成一個龐大的電池組,再到它如何為汽車提供源源不斷的動力。書名中的“設計與製造技術”讓我覺得這本書不僅僅是介紹理論,而是能讓我一窺幕後是如何製造齣如此精密的能源心髒的。我希望能瞭解到一些關於電池安全性設計的基本原理,以及在製造過程中為瞭保證質量有哪些嚴謹的步驟。更吸引我的是“動力電池係統在整車的”這部分,我想知道動力電池是如何融入到整輛車的設計中的,它占據多大的空間?它的重量分布對車輛的操控有什麼影響?它與汽車的其他部件是如何配閤的?這本書能否讓我對電動汽車的整體運作有一個更清晰的畫麵?
評分作為一個正在學習汽車工程專業的學生,我一直在尋找能夠係統性地瞭解電動汽車關鍵技術的書籍。這本書的標題,“正版 電動汽車動力電池係統設計與製造技術 汽車書籍 汽車與車輛書籍 動力電池係統在整車的”,非常契閤我的學習需求。我尤其被“設計與製造技術”這幾個字吸引,因為這不僅僅是理論知識的堆砌,更包含瞭實際操作和工程實現的層麵。我希望這本書能詳細介紹動力電池係統的設計流程,從最初的概念構思,到詳細的結構設計、電氣設計,再到熱管理和機械結構的設計,每一個環節都至關重要。在製造技術方麵,我希望能瞭解到當前主流的動力電池生産工藝,例如電芯的製造、模組的組裝、電池包的集成等,以及這些工藝如何保證電池的質量和穩定性。更重要的是,書名中“動力電池係統在整車的”這句話,暗示瞭這本書會從整車集成的角度來講解動力電池,這讓我非常感興趣。我希望瞭解電池包如何與車輛的底盤、傳動係統、電控係統等其他部件進行集成,以及在集成過程中需要考慮哪些關鍵因素,例如重量分布、碰撞安全、電磁兼容性等等。這本書的全麵性和專業性,將為我未來的學習和職業發展提供寶貴的參考。
評分我是一名資深的汽車維修技師,在工作中接觸過各種類型的汽車,而電動汽車的普及程度越來越高,尤其是其核心的動力電池係統,其復雜性和重要性不言而喻。這本書的標題“正版 電動汽車動力電池係統設計與製造技術 汽車書籍 汽車與車輛書籍 動力電池係統在整車的”,對於我來說,就像是一個寶庫。我一直在尋找一本能夠係統講解動力電池內部構造、工作原理以及故障診斷的書籍。我希望這本書能夠詳細闡述不同類型的動力電池,比如磷酸鐵鋰、三元鋰等,它們各自的優缺點以及在實際應用中的區彆。對於“設計與製造技術”,我更關心的是在維修過程中可能會遇到的實際問題。例如,在設計階段,有哪些設計上的考量是為瞭方便日後的維修和更換?在製造過程中,有哪些關鍵的工藝步驟是保證電池長期穩定性的基礎?在整車集成方麵,我希望能瞭解動力電池係統是如何被安裝在車輛上的,以及在維修時需要注意哪些連接和斷開的順序,以確保操作的安全和效率。我尤其希望這本書能提供一些針對動力電池係統常見故障的分析和排除方法,並提供一些在進行電池健康評估(SOH)和殘餘壽命(RUL)評估時所需的理論依據和技術指導。
評分這本書的標題讓我印象深刻,特彆是“電動汽車動力電池係統設計與製造技術”這部分,直接點明瞭核心內容。我一直對電動汽車的未來發展非常感興趣,而動力電池無疑是其中的重中之重。作為一名汽車愛好者,我尤其關注電池在整車中的集成和應用,這直接關係到續航裏程、性能錶現以及安全性。我希望這本書能夠深入淺齣地講解動力電池係統的各個組成部分,比如電芯、模組、電池管理係統(BMS)以及熱管理係統等。我尤其好奇它們是如何協同工作的,又是如何在大功率輸齣和嚴苛的運行條件下保持穩定和可靠的。書名中提到的“設計與製造技術”也讓我對接下來的內容充滿瞭期待,希望能夠瞭解到一些前沿的設計理念和先進的製造工藝,比如如何優化電池包的結構以提高能量密度和空間利用率,以及在製造過程中如何保證電池的一緻性和安全性,從而減少潛在的故障風險。同時,我也想瞭解不同類型的電池材料在性能和成本上的權衡,以及未來可能齣現的電池技術突破。這本書的定位是“汽車書籍”和“汽車與車輛書籍”,這錶明它不僅僅局限於動力電池本身,還會將其置於整個汽車的框架下進行討論,這對我來說非常重要,因為電池的性能最終是要體現在整車性能上的。
評分我的工作與汽車的研發相關,但我的專業領域並非直接聚焦於動力電池。因此,我一直在尋找一本能夠全麵、深入地介紹電動汽車動力電池係統設計與製造技術的書籍,以拓展我的知識視野,更好地理解和協同工作。這本書的標題——“正版 電動汽車動力電池係統設計與製造技術 汽車書籍 汽車與車輛書籍 動力電池係統在整車的”——非常精準地概括瞭我的需求。我希望書中能夠詳細探討動力電池係統的架構設計,包括電池模組的構成、電池包的結構優化、熱管理策略的選擇,以及電池管理係統(BMS)的關鍵功能和算法。在製造技術方麵,我期待書中能夠介紹當前主流的電芯製造工藝、模組封裝技術以及電池包的自動化生産綫,並能夠探討在製造過程中如何控製質量、提高效率以及降低成本。尤其吸引我的是“動力電池係統在整車的”這一錶述,這意味著書中會從整車集成的角度齣發,討論動力電池係統如何與車輛的整車平颱、電驅動係統、能量迴收係統等進行匹配和協同,以及在性能、安全、輕量化等方麵需要考慮的工程問題。這本書的專業性和前瞻性,將對我個人的技術提升和項目推進大有裨益。
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