车用动力电池系统设计与制造
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天津西青
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作者中国汽车工程学会 著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111763352
出版时间2024-11
装帧精装
开本16开
定价199.8元
货号1203452285
上书时间2024-11-25
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目录
序一 为产业森林播下创新种子
序二
前言
第1章 绪 论
1.1 车用动力电池技术发展历程2
1.2 动力电池在电动汽车中的应用5
1.3 我国发展动力电池的意义9
1.4 常见名词与缩略语10
1.4.1 常见名词术语10
1.4.2 常见英文缩略语11
参考文献 16
第2章 电芯产品设计
2.1 概述18
2.2 动力电芯设计基础19
2.2.1 动力电芯的典型结构19
2.2.2 动力电芯的设计19
2.2.3 机械结构设计21
2.2.4 裸电芯设计24
2.2.5 电极极片设计27
2.2.6 电极材料设计35
2.3 电芯关键性能的设计方法38
2.3.1 高能量密度电芯的设计方法38
2.3.2 长寿命电芯的设计方法47
2.3.3 快充电芯的设计方法50
2.4 电池的智能化设计55
2.4.1 电池材料的发展57
2.4.2 智能设计的发展60
参考文献 61
第3章 电池系统产品设计
3.1 概述63
3.1.1 电池包的发展63
3.1.2 电池系统功能需求与设计原则65
3.2 电池包设计方法65
3.2.1 系统结构设计65
3.2.2 热管理系统介绍及设计76
3.2.3 电气设计84
3.3 电池管理系统设计89
3.3.1 概述89
3.3.2 检测概述93
3.3.3 电池状态估算97
3.3.4 故障诊断103
3.3.5 通信112
3.3.6 控制115
3.4 电池系统智能设计123
第4章 动力电池系统可靠性管理
4.1 可靠性基础知识127
4.1.1 可靠性的概念及内涵127
4.1.2 可靠性的重要性128
4.1.3 全生命周期可靠性管理体系128
4.2 设计可靠性管理130
4.2.1 动力电池系统可靠性应用场景分析130
4.2.2 动力电池系统可靠性需求分析135
4.2.3 设计可靠性风险评估137
4.2.4 失效模式及影响分析（FMEA）138
4.2.5 故障树分析（FTA）138
4.2.6 可靠性预测142
4.3 工艺制程可靠性管理144
4.3.1 概述144
4.3.2 来料可靠性管理145
4.3.3 防错控制146
4.3.4 智能闭环控制146
4.3.5 自相关性分析与控制148
4.4 市场可靠性管理149
4.4.1 概述149
4.4.2 可靠性评估150
4.4.3 备品备件管理151
4.4.4 售后维保151
4.5 大数据技术应用与展望152
4.5.1 制程大数据分析与预警152
4.5.2 运行大数据分析与预警153
参考文献 155
第5章 仿真方法及在动力电池中的应用
5.1 概述157
5.2 材料、电极极片层级的仿真方法介绍157
5.2.1 材料级别的仿真157
5.2.2 极片级别仿真159
5.3 电芯级别的仿真方法应用162
5.3.1 电芯力学性能仿真162
5.3.2 电性能仿真165
5.3.3 电芯热管理仿真169
5.3.4 多物理场耦合仿真172
5.4 电池包级别的仿真方法175
5.4.1 热管理仿真技术的应用175
5.4.2 电池包力学性能仿真179
5.5 工艺仿真技术在动力电池中的应用187
5.5.1 锂电工艺的特点及其仿真建模的挑战188
5.5.2 仿真驱动的锂电工艺开发模式189
5.5.3 锂电工艺开发的典型案例—挤压涂布流体动力学模型190
5.6 安全仿真技术开发及应用195
5.6.1 电芯安全模拟技术研究195
5.6.2 电池系统安全模拟技术研究201
5.7 动力电池仿真技术发展趋势206
参考文献 207
第6章 动力电池测试验证方法及标准
6.1 测试验证概述209
6.1.1 测试验证策略211
6.1.2 测试技术现状213
6.1.3 测试标准现状213
6.2 现有的测试验证方法215
6.2.1 电性能测试215
6.2.2 热管理测试217
6.2.3 寿命测试219
6.2.4 安全滥用测试 223
6.2.5 机械可靠性测试232
6.2.6 环境可靠性测试234
6.2.7 电子电气和电磁兼容测试236
6.2.8 系统功能测试244
6.3 新型测试方法及展望246
6.3.1 新型测试方法246
6.3.2 先进测试方法展望255
6.3.3 智能测试装备展望257
参考文献 258
第7章 动力电池的智能制造
7.1 电芯制造技术260
7.1.1 电芯制造工艺流程图260
7.1.2 关键工序及工装设备261
7.2 电池包的制造技术、关键工艺和专用设备294
7.2.1 电池包制造技术的发展294
7.2.2 电池包制造工艺流程296
7.2.3 关键工序工艺和设备302
7.3 锂离子电池极限智造314
7.3.1 锂离子电池极限智造技术的发展314
7.3.2 智能制造新技术317
7.3.3 智能化技术的应用323
参考文献 333
附 录
附录A DFMEA严重度评价标准336
附录B DFMEA发生度评价标准337
附录C DFMEA探测度评价标准339
附录D PFMEA严重度评价标准340
附录E PFMEA发生度评价标准341
附录F PFMEA探测度评价标准342
附录G FMEA AP矩阵343
内容摘要
本书论述了动力电池产品设计与制造方法，系统阐述了电芯、动力电池包的设计，以及设计过程中的关键问题分析，仿真方法、测试以及可靠性分析等方面的内容，是动力电池开发领域的一部专著。
全书共7章，主要介绍了动力电池技术发展历程和应用、电芯产品设计、电池系统产品设计、动力电池系统可靠性管理、仿真方法及在动力电池中的应用，动力电池的测试验证方法及标准，以及动力电池的智能制造技术等，供读者参考。
本书主要面向动力电池企业、电动汽车整车企业、动力电池/汽车科研院所、高等院校汽车学院等动力电池研究领域的工程师、研究人员、教师、学生等。本书既可作为动力电池产品开发与技术研究的重要参考资料，也可用于汽车动力电池的系统性教学。
主编推荐
1.本书内容来自于全球知名锂电池制造商宁德时代，凝结了吴凯博士及团队多年来对动力电池设计与制造的创新与实践，他们具有完整的车用动力电池的研发与交付经验。
2.本书从电芯的设计到电池包的设计，从电池的性能解决方案到全生命周期管理，再到电池的测试验证与工艺制备，系统且深入浅出地论述了动力电池设计和制造的实践过程，另外还讲述了全生命周期的可靠性，最后升华到电池生态展望，层层递进，结构分明。
3.本书由中国汽车工程学会组编，由中国工程院孙逢春院士和电池专家杨汉西作序。
4.本书主要面向动力电池企业、电动汽车整车企业、动力电池/汽车科研院所、高等院校汽车学院等动力电池研究领域的工程师、研究人员、教师、学生等。
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