新能源技術與電池管理

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《新能源技術與電池管理》，王順利於春梅畢效輝李小霞等 著，出版社： 機械工業出版社。

機械工業出版社成立於1950年，是建國後國家設立的第一家科技出版社，前身為科學技術出版社，1952年更名為機械工業出版社。機械工業出版社（以下簡稱機工社）由機械工業信息研究院作為主辦單位，目前隸屬於國務院國資委。

目錄

內容簡介

本書是一部關於動力鋰離子電池應用中的狀態監測、能量控制調節與安全管理技術的書籍。全書以動力鋰離子電池管理系統應用理論和設計方法為基礎，主要講述了新能源測控與電源管理的關鍵技術，為動力鋰離子電池管理系統的設計和應用提供了技術參考。全書共10章，主要包括鋰離子電池與管理系統概述、BMS參數測量與控制策略、鋰離子電池的狀態測定與評價、鋰離子電池的等效建模及其參數辨識、鋰離子電池SOC估算方法、鋰離子電池SOC估算設計實例、電池組的均衡控制管理、BMS中的CAN通信技術、BMS集成電路與設計實例、鋰離子電池性能測試與BMS故障診斷。本書針對動力鋰離子電池應用的技術要求，以BMS的研發、應用與電源管理為出發點編著而成，特色鮮明、講解清晰、內容系統、實例豐富，既可作為高等院校控制科學與控制、自動化、電氣工程等相關專業的教材，又可作為新能源測控技術應用與研究人員的參考用書。

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出版說明「電氣工程新技術叢書」編委會前言第1章鋰離子電池與管理系統概述1.1鋰離子電池簡介1.1.1特點與優勢1.1.2基本類型1.1.3工作原理1.1.4命名規則1.2鋰離子電池的基本參數1.2.1電壓1.2.2容量1.2.3內阻1.2.4能量1.2.5能量密度1.2.6功率與功率密度1.3鋰離子電池的狀態參數1.3.1荷電狀態1.3.2溫度性能1.3.3放電性能1.3.4使用壽命1.4電池管理系統1.4.1定義1.4.2功能1.4.3集成芯片1.5單體間一致性與改進措施1.5.1一致性差異來源1.5.2一致性差異體現1.5.3一致性差異的改善方法1.6電池管理系統的分類1.6.1按功能分類1.6.2按技術分類1.6.3按拓撲結構分類第2章BMS參數測量與控制策略2.1電池關鍵參數的測量2.1.1電壓2.1.2溫度2.1.3電流2.2鋰離子電池安全保護2.2.1基礎安全保護措施2.2.2鋰離子電池安全2.2.3電池管理單元2.2.4較為性失效保護2.2.5BMS設計規範2.2.6鋰電芯的品質保障2.2.7提高電池安全性2.3鋰離子電池組的熱管理2.3.1熱管理的必要性2.3.2風冷2.3.3液冷2.3.4相變冷卻2.3.5熱管冷卻2.4常規充電管理2.4.1恆流充電法2.4.2恆壓充電法 2.4.3階段充電法 2.4.4充電器設計2.5快速充電管理2.5.1脈衝式充電法 2.5.2變電流間歇充電法2.5.3變電壓間歇充電法2.5.4充電過程保護第3章鋰離子電池的狀態測定與評價3.1鋰離子電池的容量與內阻測定3.1.1容量測定3.1.2內阻分析3.1.3內阻測定3.2電池健康狀態評價3.2.1健康狀態的定義3.2.2容量衰減的影響因素3.2.3健康狀態的評價方法第4章鋰離子電池的等效建模及其參數辨識4.1電池模型概述4.2常用等效模型4.2.1電化學模型4.2.2內阻模型4.2.3電池Thevenin模型4.2.4電池PNGV模型4.2.5電池RC等效模型4.2.6二階等效模型4.3電池成組等效建模4.3.1複合等效模型構建4.3.2狀態空間數學描述4.4模型參數辨識4.4.1參數辨識的實驗設計4.4.2開路電壓的參數辨識4.4.3歐姆內阻的數學描述4.4.4充放電內阻4.4.5自放電效應的表徵4.4.6等效RC參數辨識第5章鋰離子電池SOC估算方法5.1荷電狀態估算5.1.1荷電狀態5.1.2放電深度和容量5.1.3SOC估算的數學描述5.1.4估算效果的評價方法5.2傳統的SOC估算方法5.2.1開路電壓法5.2.2安時積分法5.3基於KF的新型SOC估算方法5.3.1卡爾曼濾波法5.3.2擴展卡爾曼濾波法5.3.3無跡卡爾曼濾波法5.3.4雙卡爾曼濾波法5.3.5自適應卡爾曼濾波法5.3.6二次方根無跡卡爾曼濾波法5.4其他的新型SOC估算方法5.4.1支持向量機5.4.2粒子濾波法5.4.3神經網絡法5.4.4基於優勢互補的算法融合第6章鋰離子電池SOC估算設計實例6.1基於二分法的靜態SOC估算6.1.1靜態SOC估算問題分析6.1.2二分法的迭代計算過程6.1.3BMS中的實現流程6.2基於無跡卡爾曼的動態SOC估算6.2.1非線性迭代計算6.2.2無跡變換6.2.3基於UKF的迭代運算6.2.4估算方法的改進策略6.2.5估算模型的模塊化設計第7章電池組的均衡控制管理7.1均衡調節的意義7.2電池組的均衡管理分類7.2.1均衡電路拓撲結構7.2.2被動均衡電路7.2.3主動均衡電路7.3均衡能量轉移策略7.3.1單體均衡7.3.2成組均衡第8章BMS中的CAN通信技術8.1CAN通信技術概述8.1.1發展歷程8.1.2技術特點8.1.3應用趨勢8.2國內外研究現狀8.2.1國內應用8.2.2國外應用8.3技術分析8.3.1基本概念8.3.2CAN總線的特點8.3.3分層結構及功能8.3.4調度算法第9章BMS集成電路與設計實例9.1基於MPS430的BMS設計9.2基於STM32的BMS設計9.3基於ISL78600的BMS設計9.4基於AD7280A的BMS設計9.5基於LTC6804的BMS設計第10章鋰離子電池性能測試與BMS故障診斷10.1單體電池的性能測試10.2成組電池的性能測試10.2.1標準充放電測試10.2.2不同倍率充放電測試10.2.3循環充放電測試10.3BMS性能測試10.4BMS故障排除10.4.1故障原因及其分析10.4.2故障解決方法參考文獻