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电动汽车动力电池系统设计与制造技术PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：王芳，夏军等着
• 出 版 社：北京：科学出版社
• 出版年份：2017
• ISBN：9787030541208
• 页数：371 页

图书介绍：总结行业发展的经验得失，集合行业多家企业的技术专家以及高校院所的专业人士，将动力电池系统设计与生产制造技术系统化地梳理和论述，用以指导企事业单位的概念论证、产品开发、技术研究、生产制造、售后服务，为行业整体技术水平的提升和新能源汽车产业的健康发展保驾护航。本书也可以用于部分大专院校的辅助教学用书，指导学生对新能源汽车产业的产品和技术有更直观的认识。除此以外，本书还能够为从事咨询服务业和证券金融行业的专业人士提供一定的帮助。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：技术革命之电动汽车关键技术解析下一篇：汽车使用性能与检测 《电动汽车动力电池系统设计与制造技术》目录 标签：电动汽车 电动 电池 动力 制造

第1章 电动汽车动力电池系统技术发展综述1

1.1 电动汽车发展史2

1.1.1 电动汽车的第一个黄金时代2

1.1.2 电动汽车的第二个黄金时代2

1.1.3 电动汽车的第三个黄金时代4

1.2 电动汽车Pack品分类5

1.2.1 动力储能电池的分类6

1.2.2 动力电池系统的功能分类10

1.2.3 动力电池系统在整车的安装位置19

1.3 电动汽车Pack的关键技术23

1.3.1 系统集成技术24

1.3.2 电芯设计及选型25

1.3.3 结构设计技术27

1.3.4 电池包电子电气设计28

1.3.5 电池包热设计29

1.3.6 电池包安全设计30

1.3.7 电池包仿真分析技术32

1.3.8 电池包工艺设计32

1.4 我国电动汽车Pack技术发展趋势33

1.4.1 我国新能源汽车的发展阶段33

1.4.2 我国政府制定的2020年关键技术指标34

1.4.3 技术挑战及发展趋势35

参考文献38

第2章 动力电池系统总体方案设计41

2.1 动力电池系统总体方案设计概述42

2.1.1 动力电池系统总体方案设计流程42

2.1.2 动力电池系统的总体需求分析43

2.1.3 动力电池系统的基本性能参数47

2.1.4 动力电池系统产品参数匹配性分析48

2.2 单体电池的选型与设计51

2.2.1 单体电池的选型与设计概述51

2.2.2 单体电池的选型依据51

2.2.3 单体电池容量选型设计52

2.2.4 单体电池选型和容量设计示例53

2.3 机械结构概念设计57

2.3.1 机械结构总体设计概述57

2.3.2 机械结构设计要求58

2.3.3 电池包在整车上的布置62

2.3.4 电池包总体布置方案设计67

2.3.5 电池箱体和电池模组概念方案设计69

2.4 电池管理系统概念设计71

2.4.1 电池管理系统设计概述71

2.4.2 电池管理系统基本功能71

2.4.3 电池管理系统设计要求72

2.4.4 电池管理系统概念设计方案76

2.5 高压电气系统设计77

2.5.1 高压电气系统设计概述77

2.5.2 高压电气系统设计要求78

2.5.3 高压电气系统概念设计方案81

2.6 热管理系统设计84

2.6.1 锂离子动力电池的温度特性84

2.6.2 热管理系统设计概述85

2.6.3 热管理系统基本功能86

2.6.4 热管理系统设计要求86

2.6.5 热管理系统概念设计方案86

参考文献90

第3章 动力电池系统结构与电连接设计93

3.1 电池系统结构设计概述94

3.2 模组结构设计95

3.2.1 需求边界95

3.2.2 模组的固定与连接98

3.2.3 模组电连接设计103

3.2.4 模组安全设计107

3.2.5 模组尺寸标准化108

3.3 电箱结构设计109

3.3.1 需求边界110

3.3.2 整体排布设计110

3.3.3 详细设计112

3.3.4 电连接设计116

3.3.5 电箱安全设计119

3.4 高压箱结构设计123

3.5 轻量化设计125

3.5.1 新的成组方式126

3.5.2 新型材料的应用128

3.5.3 极限设计129

3.6 IP防护设计131

3.6.1 接触防护131

3.6.2 防水防尘132

参考文献138

第4章 动力电池管理系统（BMS）设计139

4.1 BMS的功能及其重要性140

4.1.1 BMS的角色定位140

4.1.2 BMS的主要功能141

4.2 BMS的硬件开发要点146

4.2.1 拓扑结构的选择146

4.2.2 电压、电流、温度采集电路的设计要点150

4.2.3 BMS中两个关键硬件模块的设计154

4.2.4 BMS的抗干扰设计158

4.2.5 面向提高可靠性的冗余设计161

4.3 BMS的软件开发要点162

4.3.1 SOC相关的概念162

4.3.2 电池荷电状态（SOC）估算164

4.3.3 电池健康状态（SOH）评估167

4.3.4 SOF的估算170

4.4 BMS的测试与验证172

4.4.1 一些值得讨论的问题172

4.4.2 在产品设计、制造的不同阶段对BMS的验证173

4.4.3 用于BMS验证的电池模拟器174

参考文献177

第5章 动力电池系统热管理设计179

5.1 热管理系统设计概述180

5.1.1 热管理系统的“V”模型开发模式180

5.1.2 仿真分析的应用182

5.1.3 实验验证189

5.2 冷却系统设计190

5.2.1 冷却方式的选择191

5.2.2 自然冷却系统191

5.2.3 强制风冷系统193

5.2.4 液冷系统197

5.2.5 直冷系统212

5.3 加热系统设计214

5.3.1 设计需求214

5.3.2 电加热膜设计216

5.3.3 PTC加热设计218

5.3.4 液热设计220

5.4 保温系统设计222

5.4.1 保温设计概述222

5.4.2 模组保温设计222

5.4.3 箱体保温设计223

5.5 热管的应用224

5.5.1 热管简介224

5.5.2 热管在热管理系统中的应用225

5.5.3 热管应用注意事项225

参考文献226

第6章 动力电池系统结构仿真分析227

6.1 电池系统结构优化228

6.1.1 结构拓扑优化228

6.1.2 电池壳体结构形貌优化230

6.1.3 其他优化方法简介231

6.2 动力电池系统结构强度仿真232

6.2.1 弹性变形体的基本假设232

6.2.2 应力应变基本概念及关系232

6.2.3 材料模型235

6.2.4 冲击分析236

6.2.5 挤压仿真分析240

6.3 动力电池系统振动疲劳仿真242

6.3.1 疲劳理论介绍242

6.3.2 基于极限拉伸强度的S-N曲线估算245

6.3.3 结构振动疲劳寿命估算250

6.3.4 随机振动案例解析255

6.4 制造工艺仿真259

6.4.1 冲压成型仿真260

6.4.2 超声波焊接仿真262

6.4.3 搅拌摩擦焊接263

6.4.4 模流分析269

参考文献272

第7章 动力电池系统开发性试验验证275

7.1 电池单体测评276

7.1.1 出厂参数277

7.1.2 温度和倍率充电性能277

7.1.3 温度和倍率放电性能279

7.1.4 恒功率特性280

7.1.5 脉冲功率特性281

7.1.6 能量效率282

7.1.7 荷电保持能力283

7.1.8 产热特性284

7.1.9 老化特性285

7.1.10 安全性测试287

7.2 动力电池系统开发性验证289

7.2.1 系统功能289

7.2.2 系统壳体防护功能292

7.2.3 电性能295

7.2.4 可靠性304

7.2.5 安全性311

7.2.6 热管理系统开发性试验验证方法316

7.2.7 EMC开发性试验验证方法317

参考文献321

第8章 动力电池系统制造技术概述323

8.1 概述324

8.2 模组结构和工艺介绍324

8.2.1 圆柱电芯模组结构和工艺介绍325

8.2.2 方形电芯模组结构和工艺介绍329

8.2.3 软包电芯模组结构和工艺介绍331

8.3 关键工艺介绍334

8.3.1 电芯分选334

8.3.2 电阻焊接335

8.3.3 键合焊接340

8.3.4 激光焊接343

8.3.5 打胶工艺346

8.3.6 Pack总装紧固348

8.3.7 线束装配350

8.3.8 气密性检测351

8.4 生产过程控制352

8.5 下线测试（EOL）359

8.5.1 下线测试（EOL）作用359

8.5.2 下线测试（EOL）检测功能需求分析359

8.6 模组及Pack信息／自动化363

8.6.1 动力电池模组与Pack产线的自动化363

8.6.2 动力电池模组与Pcak产线的信息化365

8.6.3 动力电池模组与Pack产线的智能化367

8.6.4 本章小结370

参考文献370

缩略语371

相关图书

• 《空气动力学 7 飘浮的秘密》（加）克里斯·费里着 2019
• 《中国退役动力电池循环利用技术与产业发展报告》中国科学院过程工程研究所，资源与环境安全战略研究中心，中国物资再生协会编着 2019
• 《经济转型时期中国环境规制政策问题研究》冯卓着 2019
• 《大众汽车维修资料全书 2008-2018款车型》瑞佩尔主编 2019
• 《临近空间高超声速飞行器计算空气动力学》艾邦成着 2020
• 《轻型飞机起落架着陆动力学仿真与试验技术》聂宏，薛彩军编着 2019
• 《生物药剂学与药物动力学》余敬谋，黄建耿主编 2019
• 《网络借贷法律规制研究》秦康美 2019
• 《高等机械系统动力学》李有堂着 2019
• 《人体螺旋动力疗法》（瑞士）克里斯蒂安·拉森，（瑞士）贝亚·米歇尔着 2019

作者其它书籍

• 《断陷湖盆比较沉积学与油气储层》赵永胜等着 1996
• 《液固旋流分离新技术》中国化工学会组织编写；汪华林等着 2019
• 《社会资本与村庄治理转型的社区机制》张国芳等着 2019
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• 《有机磷酸酯的暴露、毒性机制及环境风险评估》许宜平，王子健等着 2019
• 《抗战与军队政治工作》李富春等着 1938
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• 《认识自己，更懂生活》段锦云等着 2019

出版社其它书籍

• 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
• 《《走近科学》精选丛书 中国UFO悬案调查》郭之文 2019
• 《北京生态环境保护》《北京环境保护丛书》编委会编着 2018
• 《中医骨伤科学》赵文海，张俐，温建民着 2017
• 《美国小学分级阅读 二级D 地球科学&物质科学》本书编委会 2016
• 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 九年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
• 《强磁场下的基础科学问题》中国科学院编 2020
• 《小牛顿科学故事馆 进化论的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
• 《小牛顿科学故事馆 医学的故事》小牛顿科学教育公司编辑团队 2018
• 《高等院校旅游专业系列教材 旅游企业岗位培训系列教材 新编北京导游英语》杨昆，鄢莉，谭明华 2019

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摘要：本文以《电动汽车动力电池系统设计与制造技术.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了电动汽车动力电池系统设计与制造技术的关键内容，包括系统设计、制造工艺、性能优化以及发展趋势等方面，旨在为电动汽车动力电池领域的研究者和从业者提供有益的参考。

1、系统设计

电动汽车动力电池系统设计是确保电池性能和安全性的关键环节。首先，电池系统设计需考虑电池类型、容量、电压等因素，以满足电动汽车的续航需求。其次，电池管理系统（BMS）的设计对电池的充放电过程进行实时监控，保障电池安全。此外，电池系统设计还需关注电池热管理，以防止电池过热或过冷。

在系统设计过程中，电池单体、电池模块和电池系统的结构设计至关重要。电池单体设计需考虑电池材料的性能、电池壳体的结构强度等因素。电池模块设计需确保电池单体之间的连接稳定，同时优化电池模块的散热性能。电池系统设计则需综合考虑电池模块的布局、电池管理系统、电池热管理系统等，以实现电池系统的整体性能优化。

此外，电池系统设计还需关注电池的寿命和循环性能。通过优化电池设计，提高电池的循环寿命，降低电池成本，从而提高电动汽车的竞争力。

2、制造工艺

电动汽车动力电池制造工艺是确保电池性能和安全性的重要环节。电池制造工艺主要包括电池材料制备、电池组装、电池测试等环节。在电池材料制备过程中，需严格控制材料的质量和性能，以确保电池的稳定性和可靠性。

电池组装工艺包括电池单体的焊接、电池模块的组装、电池系统的组装等。在组装过程中，需确保电池单体之间的连接稳定，电池模块与电池系统之间的连接可靠，同时注意电池的散热和防护。

电池测试是确保电池性能和安全性的关键环节。电池测试主要包括电池的充放电测试、循环寿命测试、安全性能测试等。通过严格的测试，确保电池在正常使用过程中的性能和安全。

3、性能优化

电动汽车动力电池性能优化是提高电池续航里程、降低电池成本的关键。性能优化主要包括电池材料优化、电池结构优化、电池管理系统优化等方面。

电池材料优化主要针对电池正负极材料、电解液、隔膜等，通过改进材料性能，提高电池的能量密度和循环寿命。电池结构优化主要针对电池单体、电池模块和电池系统，通过优化结构设计，提高电池的散热性能和安全性。电池管理系统优化则通过改进电池管理策略，提高电池的充放电效率和寿命。

此外，性能优化还需关注电池的热管理、电池的防水防尘性能等方面，以提高电池在复杂环境下的使用性能。

4、发展趋势

电动汽车动力电池系统设计与制造技术正朝着高性能、高安全性、低成本、环保节能等方向发展。在材料方面，新型电池材料如锂硫电池、锂空气电池等逐渐成为研究热点。在制造工艺方面，自动化、智能化制造技术逐渐应用于电池制造过程，提高生产效率和产品质量。

此外，电池回收利用技术也成为研究热点，通过回收利用废旧电池，降低电池生产成本，实现可持续发展。在未来，电动汽车动力电池系统设计与制造技术将不断取得突破，为电动汽车产业的发展提供有力支持。

总结：

本文详细阐述了电动汽车动力电池系统设计与制造技术的关键内容，包括系统设计、制造工艺、性能优化以及发展趋势等方面。通过对这些方面的深入研究，有助于提高电动汽车动力电池的性能和安全，推动电动汽车产业的快速发展。

本文由nayona.cn整理

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