锂离子电池组设计手册

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《锂离子电池组设计手册》，作 者:(美)约翰·沃纳(John Warner) 著 王莉 等 译，定 价:98，出 版 社:清华大学出版社，出版日期:2019年01月01日，页 数:241，装 帧:平装，ISBN:9787302512295。

清华大学出版社成立于1980年6月，是教育部主管、清华大学主办的综合性大学出版社。清华社先后荣获 “先进高校出版社”“全国优秀出版社”“全国百佳图书出版单位”“中国版权最具影响力企业”“首届全国教材建设奖全国教材建设先进集体”等荣誉。

内容简介

简述电池专业术语，以便读者更好地理解电池以及相关部件和市场。

使用简洁的计算公式对电池进行普适性的计算。

清晰讲述锂离子电池的不同部件以及重要性。

解释不同的锂离子电池电芯和化学体系的差别，确定不同的化学体系和电芯类型适用于何种场合。

概括电池类型之间的差别，如功率型电池和能量型电池之间的差异。

详细讲述不同类型新能源汽车的构造，包括纯电动汽车、插电式混合电动汽车、混合电动汽车等。

回顾汽车电气化发展简史，并展望未来发展的趋势。

目录

第1章引言

1.1影响消费者购买电动汽车的因素

1.2电动汽车是汽车技术发展的需要

1.3本书的目的

1.4章节概要

第2章汽车电气化史

2.1现代蓄电池的历史

2.2电气工业的出现

2.3早期电动汽车的发展

2.4现代汽车的电气化

第3章基本术语

3.1汽车行业的术语

3.2电网术语

3.3电池行业术语

第4章电池组的设计标准和选择

4.1欧姆定律和基本的电池计算

4.1.1计算电池组所需的电池单体数量

4.1.2计算电池组的能量和容量

4.1.3计算电池组寿命终端时的能量

4.1.4计算系统功率

4.1.5优选持续放电电流

4.1.6计算充电电压

4.2将客户需求转换为电池组设计

4.3功率与能量的比值

4.4电网用电池系统的计算

4.5计算公式总结

4.6小结

第5章电池组的可靠性设计与维护设计

5.1可靠性设计和维护设计

5.2质量与可靠性

5.3失效模式与影响分析

5.4维护设计

5.5本章总结

5.6小结

第6章计算机辅助的电池设计优化工具

6.1组织和分析产品

6.2分析工具

6.3电池尺寸设计优化工具

6.4小结

第7章锂离子电池和其他化学电池

7.1铅酸电池

7.2镍金属基电池

7.2.1镍镉电池

7.2.2镍氢电池

7.3钠基电池

7.4锂离子电池

7.5正极(阴极，Cathode)

7.6负极(阳极，Anode)

7.7隔膜

7.8电解质

7.9安全性

7.10锂离子电池的型号和大小

7.11锂离子电池生产商

7.12小结

第8章电池管理系统

8.1BMS类型

8.2BMS中的硬件

8.3BMS的主要功能――均衡管理

8.3.1被动式均衡

8.3.2主动式均衡

8.4BMS的其他功能

8.5BMS的软件控制系统

8.6小结

第9章系统控制电子器件

9.1接触器/继电器

9.2高压互锁回路

9.3保险丝

9.4电池断开单元

9.5连接器

9.6充电

9.7小结

第10章热管理

10.1为什么需要冷却

10.2为什么要加热

10.3主动热管理系统

10.4被动热管理系统

10.5温度――保护和绝热

10.6热电偶和测量

10.7小结

第11章电池的机械包装及材料选择

11.1模组设计

11.2金属封装

11.3塑料和复合物封装

11.4电池封装标准

11.5小结

第12章电池耐滥用性

12.1锂离子电池失效机制

12.2测试与表征

12.3安全与滥用测试

12.4认证测试

12.4.1联合国危险货物运输标准

12.4.2保险商实验室锂离子电池认证标准

12.4.3海上认证

12.5小结

第13章行业标准与组织

13.1非强制标准

13.1.1美国汽车工程师协会(SAE)

13.1.2国际标准化组织(ISO)

13.1.3国际电工委员会(IEC)

13.1.4电气和电子工程师协会(IEEE)

13.1.5保险商实验室(UL)

13.1.6挪威船级社(DetNorskeVeritas，DNV-GL)

13.2研究、开发和贸易团体

13.2.1美国先进电池联盟(USABC)

13.2.2先进电池技术国家联盟(NAATBatt)

13.2.3便携式可充电电池协会(PRBA)

13.2.4轻型电动车协会(LEVA)

13.2.5美国国家实验室

13.3强制性标准

13.4中国标准和行业组织

13.5欧洲标准和行业组织

13.5.1国际电池和能源储存联盟

13.5.2EUROBAT

13.5.3德国汽车工业协会

13.6小结

第14章锂离子电池的二次利用和资源回收

14.1维修与再制造

14.2清洗、再利用和二次生命

14.3锂电回收合作

14.4电池的回收再制造

14.5小结

第15章锂离子电池的应用

15.1在个人交通工具方面的应用

15.2汽车方面的应用

15.2.1微混合电动车

15.2.2混合电动车

15.2.3插电式混合电动车与增程式电动车

15.2.4纯电动车

15.2.5燃料电池电动汽车

15.3公共交通工具

15.4卡车

15.5工业方面的应用

15.6机器人和自动化应用

15.7航海和海洋应用

15.8电网应用

15.8.1大型能源储存

15.8.2辅助服务

15.8.3输电及配电基础设施服务

15.8.4用户能源管理服务

15.8.5社区储能

15.9航空航天方面的应用

第16章锂离子电池和电动化的未来发展

16.1锂离子电池和电动化的未来

16.2大趋势

16.3技术趋势

16.4电池技术的未来发展趋势

16.5结论

附录A美国先进电池联盟对12V启/停电池组的发展目标

附录B美国先进电池联盟对48V电池组的发展目标

附录C美国先进电池联盟对混合动力电池组的发展目标

附录D美国先进电池联盟对插电式混合动力电池组的发展目标

附录E美国先进电池联盟对纯电动汽车电池组的发展目标

附录F术语表