
【適讀人群】
《動力電池管理系統核心算法(第2版)》可以作為新能源汽車、動力電池管理等相關領域研究人員和工程技術人員的參考書,也可以作為汽車專業(特別是新能源汽車專業)高年級和研究生的專業課教科書。
【圖書特色】
1. 本書結合作者十多年來的研究實踐,系統地介紹了新能源汽車動力電池系統核心算法開發的技術細節,內容包括動力電池管理系統概述、動力電池測試、動力電池建模理論、動力電池狀態估計、動力電池壽命預測、低溫加熱與優化充電、動力電池管理算法開發流程與測試評價等。
2. 本書第2版增加了面向冬奧低溫環境的動力電池系統環境適應性的應用需求概述以及固態鋰電池、電容電池等內容。完善了動力電池測試設備與測試流程介紹,并補充了相關動力電池測試數據。完善了動力電池單體和系統狀態估計,增加了動力電池組均衡管理、基于差異的動力電池組狀態估計內容。增加了動力電池故障診斷相關內容。增加了系統設計與仿真輔助軟件、車-云協同架構、先進傳感器技術、精細化熱管理技術、電池主動管理技術、全壽命周期管理、區塊鏈技術和數字孿生技術等內容。
3. 在本書第2版的編寫過程中堅持從實際出發,本著盡力為讀者呈現前沿領域技術知識的原則,適當簡化了在用但即將淘汰的內容,及時跟進動力電池管理領域的*新發展,力求讓讀者能系統而地掌握動力電池系統管理核心算法開發的全貌和細節,同時使之了解新一代動力電池管理系統的發展趨勢與研究方向。











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基本信息
叢書序
第 2版前言
第 1版前言
第 1章 動力電池及其管理概述 ………1
1.1 我國新能源汽車的發展規劃 ………1
1.2 動力電池系統的應用要求……… 4
1.2.1 純電動汽車……… 5
1.2.2 混合動力汽車……… 6
1.2.3 插電式混合動力汽車……… 7
1.2.4 相關研發指標……… 7
1.2.5 全氣候動力電池系統應用要求……… 8
1.3 動力電池……… 8
1.3.1 動力電池的發展背景……… 9
1.3.2 鋰離子動力電池的原理與分類……… 10
1.3.3 磷酸鐵鋰鋰離子動力電池……… 12
1.3.4 三元鋰離子動力電池……… 14
1.3.5 其他類型的動力電池……… 16
1.4 動力電池管理系統……… 19
1.4.1 BMS的基本功能……… 19
1.4.2 BMS的拓撲結構……… 21
1.4.3 BMS的開發流程……… 24
1.5 本章小結……… 25
第 2章 動力電池測試……… 26
2.1 動力電池測試平臺……… 26
2.1.1 充放電性能測試設備……… 26
2.1.2 交流充放電設備……… 27
2.1.3 阻抗特性測試設備……… 30
2.1.4 環境模擬設備……… 31
2.1.5 加速絕熱量熱儀……… 32
2.1.6 電觸發加熱測試平臺……… 33
2.1.7 惰性氣體手套箱……… 34
2.2 動力電池測試流程……… 35
2.2.1 國內外測試標準介紹……… 35
2.2.2 BMS算法開發與實驗設計……… 35
2.2.3 動力電池常規電性能測試……… 36
2.2.4 交流阻抗測試……… 42
2.2.5 剩余壽命測試……… 44
2.3 動力電池測試數據……… 47
2.4 動力電池實驗特性分析……… 48
2.4.1 動力電池的溫度特性……… 48
2.4.2 動力電池的性能衰退特性……… 51
2.4.3 動力電池的壽命特性……… 53
2.5 本章小結……… 58
第 3章 動力電池建模理論……… 59
3.1 電化學模型……… 59
3.1.1 模型介紹……… 59
3.1.2 模型構建……… 60
3.1.3 參數辨識……… 74
3.1.4 算例分析……… 74
3.2 等效電路模型……… 77
3.2.1 模型介紹……… 77
3.2.2 模型構建……… 79
3.2.3 參數辨識……… 81
3.2.4 算例分析……… 84
3.3 分數階模型……… 89
3.3.1 模型介紹……… 89
3.3.2 模型構建……… 91
3.3.3 參數辨識……… 92
3.3.4 算例分析……… 93
3.4 多模型融合……… 95
3.4.1 模型融合……… 95
3.4.2 神經網絡融合方法……… 96
3.4.3 算例分析……… 99
3.5 本章小結……… 102
第 4章 動力電池狀態估計……… 104
4.1 動力電池 SOC估計……… 104
4.1.1 SOC估計方法分類……… 104
4.1.2 基于模型的 SOC估計方法……… 108
4.1.3 基于 EKF算法的 SOC估計方法……… 112
4.1.4 基于 AEKF算法的 SOC估計方法……… 115
4.1.5 基于 HIF算法的 SOC估計方法……… 120
4.1.6 基于集員估計算法的 SOC估計方法……… 122
4.2 動力電池 SOH估計……… 126
4.2.1 SOH估計方法分類……… 126
4.2.2 基于 SOC估計值的可用容量估計方法……… 131
4.2.3 基于響應面的可用容量估計方法……… 137
4.2.4 基于 ICA/DVA的 SOH估計方法………141
4.3 動力電池 SOC-SOH協同估計……… 146
4.3.1 問題描
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《動力電池管理系統核心算法(第2版)》結合作者多年來的研究實踐,闡述了電動汽車動力電池管理系統的特點及其核心算法開發的關鍵技術問題,詳細介紹了動力電池測試、建模、狀態估計、剩余壽命預測、故障診斷、低溫加熱、優化充電、算法開發、評估與測試以及新一代動力電池管理系統,并配有詳細的算法實踐步驟和開發流程,專注于分析當代新能源領域及動力電池發展存在的關鍵問題,從技術先進性和共性基礎理論兩方面幫助讀者掌握新能源汽車動力電池管理系統的核心算法。
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熊瑞,北京理工大學教授、博導,IET Fellow,中國電工技術學會理事、儲能系統與裝備專委會主任委員,電動汽車產業技術創新戰略聯盟電池專委會副主任。長期從事電動載運工具與電化學儲能系統研究與人才培養,主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃等課題,發表論文150余篇,授權45件、軟著9部。擔任《新能源與智能載運》創刊執行主編,創辦儲能系統和電動智能載運(ICEIV) 國際學術會議,并連續4次擔任大會。獲*自然一等獎,汽車工業技術發明一等獎等多項獎勵。
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