动力电池系统设计

作品简介

本书旨在探究动力电池系统的匹配设计，先简要介绍动力电池系统设计的发展概况，使读者有一个清晰的认识，之后详细介绍了动力电池的系统设计、机械结构设计、高压电连接设计、管理系统设计、热管理系统设计，为了让读者有更为直观的理解，本书还系统研究了动力电池系统仿真分析，从原理讲到结构，再匹配仿真实例。本书也考虑到了工程应用，对动力电池系统安全测试技术、动力电池系统制造技术和动力电池系统的应用进行了详细介绍。

徐晓明、胡东海编著。

作品目录

• 前言
• 第1章 动力电池系统发展概述
• 1.1 动力电池系统技术发展概述
• 1.1.1 电池单体选型设计
• 1.1.2 机械结构设计
• 1.1.3 高压电气设计
• 1.1.4 电池管理系统设计
• 1.1.5 热管理系统设计
• 1.1.6 仿真分析技术
• 1.1.7 安全测试技术
• 1.1.8 制造工艺技术
• 1.2 动力电池系统发展趋势
• 参考文献
• 第2章 动力电池系统方案设计
• 2.1 动力电池方案设计概述
• 2.1.1 动力电池系统方案设计流程
• 2.1.2 动力电池系统方案设计需求
• 2.2 机械结构设计
• 2.2.1 机械结构设计要求
• 2.2.2 机械结构设计方案
• 2.3 高压电气设计
• 2.3.1 高压电气设计要求
• 2.3.2 高压电气系统设计方案
• 2.4 热管理系统设计
• 2.4.1 热管理系统设计要求
• 2.4.2 热管理系统设计方案
• 参考文献
• 第3章 动力电池系统机械结构设计
• 3.1 机械结构设计原理
• 3.1.1 弹性变形体的基本假设
• 3.1.2 应力应变计算
• 3.1.3 材料模型
• 3.1.4 冲击分析
• 3.1.5 疲劳强度计算
• 3.2 动力电池系统总布置设计
• 3.2.1 外部布置设计
• 3.2.2 内部布置设计
• 3.3 动力电池箱体设计
• 3.3.1 强度设计
• 3.3.2 轻量化设计
• 3.3.3 IP防护设计
• 3.3.4 防火阻燃设计
• 3.3.5 防腐设计
• 3.3.6 防呆设计
• 参考文献
• 第4章 高压电连接设计
• 4.1 高压电气设计原理
• 4.2 高压系统匹配设计
• 4.2.1 总体设计规则
• 4.2.2 电池配组要求设计
• 4.2.3 电池组电连接要求
• 4.3 过载/短路保护设计
• 4.3.1 熔断器选型
• 4.3.2 接触器选型
• 4.3.3 断路器选型
• 4.4 预充电回路保护设计
• 4.5 直接接触保护设计
• 4.5.1 手动维修开关选型
• 4.5.2 高压插接件选型
• 4.5.3 高压互锁设计
• 4.6 间接接触保护设计
• 4.6.1 空气间隙
• 4.6.2 爬电距离
• 4.6.3 等电位联结
• 4.7 高压配电盒设计
• 参考文献
• 第5章 动力电池管理系统设计
• 5.1 监测功能设计
• 5.1.1 电压监测设计
• 5.1.2 电流监测设计
• 5.1.3 温度监测设计
• 5.2 控制功能设计
• 5.2.1 均衡控制设计
• 5.2.2 充放电控制设计
• 5.2.3 充电匹配设计
• 5.3 状态估计功能设计
• 5.3.1 电池剩余电量估计
• 5.3.2 电池健康状态估计
• 5.4 故障诊断与预警功能设计
• 5.4.1 显示报警设计
• 5.4.2 电池故障报警设计
• 5.5 功能稳定性设计
• 5.5.1 BMS抗干扰设计
• 5.5.2 线束抗干扰设计
• 参考文献
• 第6章 热管理系统设计
• 6.1 热管理系统概述
• 6.2 热管理系统设计原理
• 6.2.1 电池单体产热机理
• 6.2.2 电池单体传热机理
• 6.3 均热散热系统设计
• 6.3.1 散热方式选择
• 6.3.2 风冷系统设计
• 6.3.3 液冷系统设计
• 6.3.4 其他冷却方案介绍
• 6.4 加热系统设计
• 6.4.1 加热方式选择
• 6.4.2 电热膜
• 6.4.3 PTC加热
• 6.4.4 液体加热
• 6.5 保温设计
• 6.5.1 保温材料选择
• 6.5.2 隔热设计
• 6.5.3 防火考虑
• 参考文献
• 第7章 动力电池系统仿真分析技术
• 7.1 动力电池系统仿真分析原理
• 7.1.1 有限元分析方法
• 7.1.2 计算结构力学
• 7.1.3 计算流体力学
• 7.2 结构仿真分析技术
• 7.2.1 主流结构仿真软件介绍
• 7.2.2 CAE基本求解过程
• 7.2.3 动力电池系统CAE实例
• 7.3 CFD仿真分析技术
• 7.3.1 主流流场仿真软件介绍
• 7.3.2 CFD基本求解过程
• 7.3.3 动力电池CFD实例
• 参考文献
• 第8章 动力电池系统安全测试技术
• 8.1 动力电池单体特性测试
• 8.1.1 容量及充放电效率测试
• 8.1.2 放电倍率特性测试
• 8.1.3 电动势曲线及等效内阻测试
• 8.1.4 循环寿命测试
• 8.2 电池管理系统测试
• 8.2.1 物理参数采样精度测试
• 8.2.2 EMC性能测试
• 8.2.3 SOC估算功能测试
• 8.2.4 电池均衡功能测试
• 8.3 动力电池系统测试
• 8.3.1 安全性测试
• 8.3.2 电性能测试
• 8.3.3 可靠性测试
• 8.3.4 壳体防护功能测试
• 参考文献
• 第9章 动力电池系统制造技术
• 9.1 电池单体制造技术
• 9.1.1 混浆
• 9.1.2 涂覆
• 9.1.3 卷绕与叠片
• 9.1.4 封装
• 9.1.5 化成和老化
• 9.2 模组制造技术
• 9.2.1 清洗
• 9.2.2 涂胶
• 9.2.3 焊接
• 9.3 箱体制造技术
• 9.3.1 焊接
• 9.3.2 钣金
• 9.3.3 铸造
• 9.3.4 冲压
• 9.3.5 喷涂
• 参考文献
• 第10章 动力电池系统应用
• 10.1 纯电动汽车
• 10.2 增程式混合动力汽车
• 10.3 插电式混合动力汽车
• 参考文献