新能源汽车动力电池技术解析

《新能源汽车动力电池技术解析》全面阐述了新能源汽车动力电池系统的核心技术，从蓄电池的基础定义、分类、结构类型到其在新能源汽车中的工作原理，再到系统的设计、制造、测试及前沿技术的应用，形成了一个完整的知识体系。书中深入解析了动力电池系统的硬件与软件构成、性能指标、功能需求与配置，并详细阐述了放电、充电及其在不同类型新能源汽车中的工作原理；同时，介绍了动力电池系统的设计原则、流程、关键技术及制造工艺，确保系统的高效与可靠；此外，还介绍了详尽的系统测试，确保动力电池系统的安全性与耐久性；最后，探讨了大数据技术与AI在动力电池系统中的应用，展示了未来新能源汽车动力电池系统智能化、高效化的发展趋势。
本书适合作新能源汽车相关专业的参考教材，同时也为新能源汽车从业人员和爱好者提供了参考资料。

无

第1章绪论 001
1.1蓄电池 002
1.1.1蓄电池的定义 002
1.1.2蓄电池的分类 002
1.1.3新能源汽车用蓄电池 004
1.2动力电池的结构类型与组合方式 008
1.2.1动力电池的结构类型 008
1.2.2动力电池的组合方式 013
1.3动力电池系统涉及的硬件和软件 019
1.3.1动力电池系统涉及的主要硬件 019
1.3.2动力电池系统涉及的主要软件 022
1.4动力电池的性能指标 025
1.4.1动力电池的电化学性能指标 025
1.4.2动力电池的电气性能指标 028
1.4.3动力电池的环境适应性指标 030
1.5动力电池的功能需求与配置 031
1.5.1动力电池的功能需求 031
1.5.2动力电池的配置 033

第2章新能源汽车动力电池系统的原理 036
2.1动力电池系统的放电 037
2.1.1动力电池系统放电的基本原理 037
2.1.2动力电池系统的放电模式 038
2.1.3动力电池系统的放电特性 041
2.1.4动力电池系统的放电管理 042
2.2动力电池系统的充电 044
2.2.1动力电池系统充电的基本原理 044
2.2.2动力电池系统的充电模式 045
2.2.3动力电池系统的充电特性 049
2.2.4动力电池系统的充电管理 051
2.3动力电池系统在新能源汽车中的工作原理 053
2.3.1动力电池系统在纯电动汽车中的工作原理 053
2.3.2动力电池系统在混合动力电动汽车中的工作原理 055
2.3.3动力电池系统在燃料电池电动汽车中的工作原理 058
2.3.4动力电池系统在新能源汽车中工作原理的比较 059

第3章新能源汽车动力电池系统的设计 061
3.1动力电池系统的设计原则和流程 062
3.1.1动力电池系统的设计原则 062
3.1.2动力电池系统的设计流程 063
3.2电池的选择 064
3.2.1单体电池形状的分类与选择 064
3.2.2电池组参数的选择 068
3.2.3电池包结构类型的选择 072
3.3电池管理系统的设计 077
3.3.1电池管理系统的功能需求 077
3.3.2电池管理系统的数据采集 078
3.3.3电池管理系统的状态估计 082
3.3.4电池管理系统的均衡控制 086
3.3.5电池管理系统的安全保护 090
3.3.6电池管理系统的硬件设计 092
3.3.7电池管理系统的软件设计 094
3.4电池热管理系统的设计 096
3.4.1电池热特性分析 096
3.4.2电池热管理技术 097
3.4.3电池热管理综合策略 101
3.5电池高压电气系统的设计 102
3.5.1电池高压电气系统的组成 102
3.5.2电池高压电气系统的设计目标及实现途径 103
3.5.3电池高压电气系统的设计要点 104
3.6电池箱体的设计 105
3.6.1电池箱体材料的选择 105
3.6.2电池箱体的结构设计 106
3.6.3电池箱体的布局规划 107
3.6.4电池箱体的防护处理和产品标识 108

第4章新能源汽车动力电池系统的制造 110
4.1电芯的制造工艺 111
4.1.1圆柱电芯的制造工艺 111
4.1.2方形电芯和圆柱电芯制造工艺的比较 125
4.1.3软包电芯和圆柱电芯制造工艺的比较126
4.2电池模组的装配工艺 126
4.2.1方形电池模组的装配工艺 126
4.2.2圆柱电池模组和方形电池模组装配工艺的比较 128
4.2.3软包电池模组和方形电池模组装配工艺的比较 129
4.3电池包的装配工艺 131
4.3.1CTM 电池包的装配工艺 131
4.3.2CTP 电池包的装配工艺 133
4.3.3CTB 电池包的装配工艺 134
4.3.4CTC 电池包的装配工艺 136

第5章新能源汽车动力电池系统的测试 138
5.1概述 139
5.1.1动力电池系统的测试目的 139
5.1.2动力电池系统的测试范畴 139
5.1.3动力电池系统的测试标准 142
5.1.4动力电池系统的测试流程 142
5.2单体电池测试 143
5.2.1单体电池容量测试 143
5.2.2单体电池内阻测试 145
5.2.3单体电池过充测试 147
5.2.4单体电池过放测试 148
5.3电池模组测试 150
5.3.1电池模组均衡性测试 150
5.3.2电池模组热管理测试 152
5.3.3电池模组短路测试 153
5.3.4电池模组振动与冲击测试 155
5.4电池包测试 157
5.4.1电池包整车匹配测试 157
5.4.2电池包密封性测试 159
5.4.3电池包绝缘性测试 161
5.4.4电池包循环寿命测试 162
5.5电池管理系统测试 163
5.5.1电池管理系统功能测试 163
5.5.2电池管理系统通信测试 166
5.5.3电池管理系统软件功能测试 167
5.5.4电池管理系统环境可靠性测试 169

第6章新能源汽车动力电池大数据分析技术 171
6.1概述 172
6.1.1动力电池大数据分析技术的定义与范畴 172
6.1.2动力电池大数据分析技术的特点 173
6.1.3动力电池大数据分析技术的意义 174
6.2动力电池大数据采集技术 175
6.2.1动力电池大数据的来源 175
6.2.2动力电池大数据的采集方式 176
6.3动力电池大数据存储技术 177
6.3.1分布式存储技术 177
6.3.2云计算存储技术 180
6.3.3数据仓库技术 182
6.3.4数据湖技术 184
6.4动力电池大数据处理技术 186
6.4.1数据清洗技术 186
6.4.2数据整合技术 188
6.5动力电池大数据分析技术 189
6.5.1性能评估技术 189
6.5.2故障诊断技术 191
6.6动力电池大数据可视化技术 193
6.6.1图表展示技术 193
6.6.2交互式分析技术 196
6.7动力电池大数据的应用领域和发展前景 198
6.7.1动力电池大数据的应用领域 198
6.7.2动力电池大数据的发展前景 199

第7章AI在动力电池系统中的应用 200
7.1AI在动力电池系统设计中的应用 201
7.1.1AI在动力电池配方设计中的应用 201
7.1.2AI在动力电池结构设计中的应用 202
7.2AI在电池管理系统中的应用 204
7.2.1AI在电池SOC 估算中的应用 204
7.2.2AI在电池SOH 评估中的应用 205
7.2.3AI在电池均衡控制中的应用 207
7.2.4AI在电池热管理系统中的应用 208
7.3AI在动力电池系统使用中的应用 210
7.3.1AI在动力电池系统故障诊断中的应用 210
7.3.2AI在动力电池系统智能充电管理中的应用 211
7.3.3AI在新能源汽车能量管理中的应用 212

参考文献 214