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編輯推薦: |
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念,融入思政元素,注重理论与实践相结合。为任课教师提供电子课件等丰富数字化资源配套。
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內容簡介: |
本书以动力电池在电动车辆上应用的外特性介绍为基础,重点介绍了动力电池及其驱动的电动车辆、动力电池的基本概念、锂离子动力电池、其他电池、车辆对动力电池的要求、动力电池测试、动力电池应用理论与技术、动力电池管理系统、动力电池系统设计及使用、动力电池的回收利用、动力电池充电方法与基础设施等内容。 本书突出电动汽车电池成组理论、动力电池管理技术方面的科研成果和理论,主要用于指导车辆工程专业学生学习、了解动力电池及其应用技术,同时也可供从事车用电池研究、开发、生产、销售和使用人员以及相关领域如新能源汽车、电动汽车行业人员参考。 本书配有PPT课件,可免费赠送给采用本书作为教材的教师,可登录www.cmpedu.com下载。本书配有动力电池教学实验相关视频,读者可扫内封上的二维码进行观看。
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目錄:
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第3版前言 第2版前言 第1版前言 第1章动力电池及其驱动的电动 车辆1 11动力电池及电动车辆发展简史1 12国内外动力电池技术现状5 13动力电池驱动的车辆类型8 131厂内车辆8 132电力机车9 133娱乐及运动场地车辆10 134残疾人或医疗服务用车10 135低速电动汽车11 136机场地面保障车辆12 137电动滑板车、电动平衡车、 摩托车和自行车13 138电动汽车14 139特种车辆——电驱动装甲车15 1310电驱动非道路车辆——矿用车16 14动力电池及电动汽车发展趋势17 习题18 第2章动力电池的基本概念19 21蓄电池分类19 211按电解液种类分类19 212按工作性质和储存方式分类19 213按电池所用正、负极材料分类19 22化学能电能转换基本原理20 23电池的基本构成20 24电池及电池组21 25电池的基本参数22 251电池的基本参数介绍22 252容量23 253内阻25 254能量与能量密度26 255功率与功率密度27 256荷电状态28 257电池健康状态28 258电池功率状态29 259温度性能30 2510放电性能30 2511使用寿命31 2512一致性32 2513成本32 2514效率32 2515记忆效应33 26电池应用常见问题33 习题34 第3章锂离子动力电池35 31概述35 32锂离子动力电池的工作原理36 33正极材料37 331金属氧化物37 332三元材料39 333锂离子电池正极材料的纳米化40 34负极材料40 341碳材料41 342氧化物负极材料41 343金属及合金类负极材料42 35锂离子电池的失效机理42 36锂离子动力电池的性能44 361充放电特性44 362安全性48 363热特性49 37锂离子动力电池的应用53 习题54 第4章其他电池55 41铅酸动力电池55 411工作原理55 412应用情况57 42碱性动力电池57 43镍镉电池58 44镍氢电池58 45钠离子动力电池60 46金属空气电池62 461锌空气电池62 462铝空气电池63 463锂空气电池65 464应用情况67 47钠硫电池68 471工作原理68 472特性与应用情况69 48锂硫电池70 481工作原理70 482特性与应用情况71 49Zebra电池71 491工作原理72 492特性与应用情况73 410飞轮电池74 4101工作原理74 4102特性与应用情况75 411太阳能电池75 4111工作原理76 4112分类76 4113特性与应用情况77 412超级电容器79 4121工作原理79 4122分类80 4123特性与应用80 413燃料电池82 4131构造和原理83 4132分类84 4133质子交换膜燃料电池系统85 4134特性与应用情况87 习题88 第5章车辆对动力电池的要求89 51电动车辆驱动力的主要影响因素89 52动力电池的能量和功率需求90 521纯电动场地车辆91 522纯电动道路车辆91 523混合动力电动车辆91 53动力电池评价参数92 54动力电池评价方法94 541电池单一特性的评价94 542动力电池性能综合评价法95 习题97 第6章动力电池测试98 61动力电池基本测试原理与方法98 62动力电池基本测试评价102 621动力电池电气性能测试规范与方法102 622动力电池安全性能测试规范与方法108 63典型的测试设备115 631充放电性能试验台115 632环境模拟试验系统116 633电池滥用试验设备117 习题118 第7章动力电池应用理论与技术119 71动力电池一致性及其表征119 711电池组一致性的动静态表现形式122 712电池组电压一致性统计规律125 713电池组一致性评价指标127 714提高一致性的措施130 715应用实例130 72动力电池组使用寿命132 721电池容量退化机理133 722电池寿命影响因素134 723电池组寿命模型136 724电池组寿命分析实例140 73动力电池状态估计(SOC、SOH、 SOP)142 731电池荷电状态(SOC)估计142 732电池健康状态(SOH)估计152 733电池功率状态(SOP)估计156 74动力电池温度场分析方法159 741电池内传热的基本方式159 742热管理系统设计过程中的关键技术161 743电池组的热特性仿真与测试163 75动力电池热失控机理分析165 751电池热失控与热安全的概念165 752电池热失控触发条件166 753电池热失控机理166 754热失控在动力电池系统内的扩展174 755热失控预警176 习题179 第8章动力电池管理系统180 81基本构成和功能180 811系统架构180 812基本功能182 82数据采集方法183 821单体电压检测方法183 822温度采集方法187 823电流采集方法188 824烟雾采集方法188 83动力电池系统均衡管理189 831能量耗散型均衡管理189 832非能量耗散型均衡管理190 833应用中存在的问题191 84热管理系统192 841电池组热管理系统设计流程192 842热管理系统设计过程中的结构与参数选择193 843热
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內容試閱:
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新能源汽车是我国国家战略和国际竞争热点,是交通领域实现双碳战略的引擎,亦是“中国制造2025”十大重点推动领域之一。随着新能源汽车的市场占比不断提高,相关新兴技术得到长足进步与推广应用。同时,动力电池热失控、退役回收与梯次利用等问题的凸显,促进了动力电池理论与电池管理技术的深入研究。 本次修订以党的二十大精神为引领,深入落实立德树人根本任务,将匠心传承、工匠精神与课程建设、人才培养相结合,并融入教材相关内容。本次修订主要优化了教材结构,精简和更新了几乎全部章节的内容,将原有的第12章进行了拆分,有针对性地调整了章节结构,以发展历程、基本概念、测试方法、管理技术、系统设计、基础设施为主线,着重介绍了新技术和新发展,突出了重点和应用性。主要修订内容如下: 1第3章,增加了锂离子动力电池的具体描述,包括工作原理、正负极材料、失效机理、性能评价方法等; 2第4章,整合了第2版中5~8章的内容,并增加了对其他类型电池的介绍内容,包括铅酸电池、碱性电池、金属空气电池、燃料电池等; 3第6章,增加了动力电池测试方法、设备,以及评价体系等方面内容; 4第7章,增加了动力电池热失控机理分析相关内容; 5第8章,增加了动力电池管理系统典型设计流程的具体描述,并指出了未来电池管理系统可能的发展方向; 6第10章为新添加章节,着重描述了动力电池回收利用体系架构,以及相应的退役电池预处理、残值评估与再生技术; 7第11章为新增加章节,详细讲述了动力电池充换电方法、设备、运营规划等相关内容。 8本书增加了动力电池教学实验的相关视频,以二维码的形式呈现。 本书由王震坡、孙逢春、刘鹏、林倪共同编著,以刘鹏、林倪为主完成了主要内容的增补与修订。北京理工大学电动车辆国家工程实验室的学生山彤欣、周立涛、黄胜旭、严祝、孙志伟、姜凌波、刘成等协助进行了书稿资料的整理,在此对他们辛勤的工作表示感谢。 由于作者水平所限,书中若有不妥之处,恳切希望各位读者批评指正。 编著者
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