電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)
定 價(jià)：168 元
叢書名：汽車先進(jìn)技術(shù)譯叢 新能源汽車系列
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- 作者：雍安嬌等譯[加拿大]易卜拉欣•丁塞爾Ibrahim Dincer
- 出版時(shí)間：2021/1/1
- ISBN：9787111664659
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：U469.720.3
- 頁碼：416
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
本書首先介紹了電動(dòng)汽車及其結(jié)構(gòu)，以及一定背景信息下所使用的動(dòng)力電池，然后詳細(xì)介紹了各種傳統(tǒng)和*先進(jìn)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)（包括相變材料）目前正在使用或可能建議在工業(yè)中使用的材料。在接下來的章節(jié)，為讀者提供了工具、方法和程序，以便在各種操作條件下為電池應(yīng)用選擇/開發(fā)正確的熱管理設(shè)計(jì)、配置和參數(shù)，并指導(dǎo)讀者設(shè)置儀器和操作熱管理系統(tǒng)，以有效、成本效益高和環(huán)境友好的方式進(jìn)行效能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境分析。此外，對(duì)當(dāng)前的技術(shù)問題和局限性進(jìn)行了進(jìn)一步的解析，分析了決定這些技術(shù)能否成功和廣泛采用的更微妙的因素，并且詳細(xì)闡述了在不久的將來電動(dòng)汽車的技術(shù)發(fā)展趨勢以及兼容的熱管理系統(tǒng)。*后，給出了在實(shí)際應(yīng)用中的各種案例。這些案例使用了貫穿全書的工具、方法和程序，以進(jìn)一步說明它們在電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和優(yōu)化方面的功效。
前言
致謝
第1章電動(dòng)汽車介紹1
1.1引言1
1.2技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化2
1.3汽車架構(gòu)4
1.3.1內(nèi)燃機(jī)汽車4
1.3.2純電動(dòng)汽車5
1.3.3混合動(dòng)力汽車6
1.3.4燃料電池汽車8
1.4混合度9
1.4.1微混混合動(dòng)力汽車10
1.4.2輕混混合動(dòng)力汽車11
1.4.3強(qiáng)混或功率輔助混合動(dòng)力汽車11
1.4.4插電式混合動(dòng)力汽車（或增程式電動(dòng)汽車）11
1.5混合動(dòng)力車輛架構(gòu)12
1.5.1串聯(lián)混合動(dòng)力汽車12
1.5.2并聯(lián)混合動(dòng)力汽車13
1.5.3并聯(lián)/串聯(lián)混合動(dòng)力汽車13
1.5.4復(fù)雜混合動(dòng)力汽車13
1.6儲(chǔ)能系統(tǒng)13
1.6.1電池13
1.6.2超級(jí)電容（UCS）15
1.6.3飛輪儲(chǔ)能器16
1.6.4燃料電池17
1.7電網(wǎng)連接18
1.7.1充電器的功率水平和基礎(chǔ)設(shè)施18
1.7.2傳導(dǎo)充電19
1.7.3感應(yīng)充電20
1.7.4智能電網(wǎng)和V2G/V2H/V2X系統(tǒng)21
1.8可持續(xù)性、環(huán)境影響和成本24
1.9車輛熱管理26
1.9.1散熱器回路26
1.9.2電力電子冷卻回路26
1.9.3驅(qū)動(dòng)單元冷卻回路27
1.9.4空調(diào)回路27
1.10車輛駕駛模式和循環(huán)29
1.11案例研究30
1.11.1引言30
1.11.2研究項(xiàng)目31
1.11.3政府獎(jiǎng)勵(lì)31
1.12結(jié)語38
縮略語39
問題39
參考文獻(xiàn)40
第2章電動(dòng)汽車電池技術(shù)42
2.1引言42
2.2當(dāng)前的電池技術(shù)42
2.2.1鉛酸電池43
2.2.2鎳鎘電池44
2.2.3鎳氫電池45
2.2.4鋰離子電池46
2.3正在開發(fā)的電池技術(shù)49
2.3.1鋅-空氣電池51
2.3.2鈉-空氣電池51
2.3.3鋰-硫電池52
2.3.4鋁-空氣電池53
2.3.5鋰-空氣電池53
2.4電池特性55
2.4.1電池成本55
2.4.2電池對(duì)環(huán)境的影響56
2.4.3電池材料資源58
2.4.4各種負(fù)荷和環(huán)境條件的影響61
2.5電池管理系統(tǒng)（BMS）63
2.5.1數(shù)據(jù)采集65
2.5.2電池狀態(tài)評(píng)估66
2.5.3均衡充電68
2.5.4安全管理/故障診斷72
2.5.5熱管理72
2.6電池制造和測試過程72
2.6.1制造過程73
2.6.2測試流程74
2.7結(jié)語76
縮略語77
問題77
參考文獻(xiàn)78
第3章被動(dòng)式熱管理系統(tǒng)中相變材料的使用81
3.1引言81
3.2相變材料的基本特性和類型81
3.2.1有機(jī) PCM86
3.2.2無機(jī)化合物 PCM89
3.2.3共晶化合物 PCM90
3.3相變材料熱物性參數(shù)的測量92
3.4增強(qiáng)傳熱能力93
3.5相變材料的成本和環(huán)境影響96
3.6相變材料的應(yīng)用97
3.7案例1:使用PCM的EV電池包換熱器設(shè)計(jì)與優(yōu)化100
3.7.1系統(tǒng)描述及參數(shù)設(shè)置100
3.7.2潛熱熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化104
3.8案例2：強(qiáng)制對(duì)流作用下球形殼體中石蠟的熔化與凝固112
3.8.1數(shù)值模型驗(yàn)證和模型獨(dú)立性測試115
3.8.2性能指標(biāo)117
3.8.3結(jié)果和討論119
3.9結(jié)語125
術(shù)語125
希臘字母126
下標(biāo)126
縮略語127
問題127
參考文獻(xiàn)128
第4章電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的仿真及試驗(yàn)研究130
4.1引言130
4.2電芯和模組的數(shù)值模型開發(fā)130
4.2.1PCM應(yīng)用數(shù)值研究的物理模型131
4.2.2初始條件、邊界及模型假設(shè)131
4.2.3材料特性和模型輸入?yún)?shù)133
4.2.4控制方程和本構(gòu)定律138
4.2.5模擬模型的開發(fā)140
4.3電芯和模組級(jí)別的實(shí)驗(yàn)搭建和過程141
4.3.1電芯和模組儀表化141
4.3.2換熱器的儀表化143
4.3.3相變材料和納米顆粒混合物的制備144
4.3.4改善顆粒的表面排列147
4.3.5測試臺(tái)架搭建147
4.4整車級(jí)試驗(yàn)搭建及流程149
4.4.1建立數(shù)據(jù)采集硬件149
4.4.2建立數(shù)據(jù)采集軟件152
4.5舉例說明:基于相變材料的液式電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)155
4.5.1電芯級(jí)的模擬與實(shí)驗(yàn)156
4.5.2模組中電芯之間的模擬和實(shí)驗(yàn)168
4.5.3模組級(jí)的模擬和實(shí)驗(yàn)173
4.5.4光學(xué)觀測184
4.5.5整車級(jí)試驗(yàn)195
4.5.6案例研究結(jié)論205
4.6結(jié)語206
術(shù)語207
希臘字母207
下標(biāo)208
縮略語208
問題208
參考文獻(xiàn)209
第5章電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的能量分析和分析210
5.1引言210
5.2熱管理系統(tǒng)對(duì)比211
5.2.1熱力學(xué)分析212
5.2.2電池傳熱分析215
5.3熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵零部件建模217
5.3.1壓縮機(jī)219
5.3.2熱交換器219
5.3.3熱力膨脹閥221
5.3.4電池222
5.3.5系統(tǒng)參數(shù)222
5.4能量和分析223
5.4.1傳統(tǒng)分析224
5.4.2強(qiáng)化分析228
5.5舉例說明:液冷電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)230
5.6案例研究:基于跨臨界CO2的電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)243
5.6.1引言244
5.6.2系統(tǒng)開發(fā)244
5.6.3熱力學(xué)分析247
5.6.4結(jié)果與討論248
5.6.5結(jié)語252
5.7結(jié)語253
術(shù)語253
希臘字母254
下標(biāo)254
縮略語255
問題255
參考文獻(xiàn)256
第6章電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(TMS)的成本、環(huán)境影響和多目標(biāo)優(yōu)化258
6.1引言258
6.2經(jīng)濟(jì)性分析259
6.2.1成本平衡方程259
6.2.2設(shè)備采購成本的相關(guān)性260
6.2.3成本核算261
6.2.4經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)263
6.2.5增強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性分析264
6.2.6環(huán)境經(jīng)濟(jì)性（環(huán)境成本）分析264
6.3環(huán)境分析265
6.3.1環(huán)境影響平衡方程265
6.3.2環(huán)境影響的相關(guān)性266
6.3.3蓄電池的生命周期評(píng)價(jià)267
6.3.4環(huán)境影響核算268
6.3.5環(huán)境評(píng)價(jià)270
6.4優(yōu)化方法271
6.4.1目標(biāo)函數(shù)271
6.4.2決策變量和約束272
6.4.3遺傳算法273
6.5舉例說明：液冷電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)275
6.5.1常規(guī)經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果275
6.5.2增強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果278
6.5.3電池的環(huán)境影響評(píng)估283
6.5.4環(huán)境分析結(jié)果285
6.5.5多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果288
6.6結(jié)語293
術(shù)語293
希臘字母294
下標(biāo)294
縮略語295
問題295
參考文獻(xiàn)296
第7章案例研究297
7.1引言297
7.2案例研究1： 傳統(tǒng)汽車、混合動(dòng)力、電動(dòng)汽車以及氫燃料車輛在經(jīng)濟(jì)與
環(huán)境方面的比較297
7.2.1引言297
7.2.2分析298
7.2.3結(jié)論和討論302
7.2.4結(jié)語305
7.3案例研究2：方形電池溫度分布實(shí)驗(yàn)和理論研究305
7.3.1引言305
7.3.2系統(tǒng)描述306
7.3.3分析307
7.3.4結(jié)果及討論309
7.3.5結(jié)語315
7.4案例研究3：基于充放電循環(huán)的電動(dòng)汽車鋰離子電池?zé)峁芾矸桨?15
7.4.1引言315
7.4.2系統(tǒng)描述316
7.4.3分析317
7.4.4結(jié)果和討論328
7.4.5結(jié)語337
7.5案例研究4：基于相變材料的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾?37
7.5.1引言337
7.5.2系統(tǒng)描述338
7.5.3分析340
7.5.4結(jié)果及討論342
7.5.5結(jié)語350
7.6案例研究5:新型相變材料的熱應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與理論研究351
7.6.1引言351
7.6.2系統(tǒng)描述351
7.6.3 分析359
7.6.4結(jié)果及討論367
7.6.5結(jié)語377
術(shù)語378
希臘字母380
下標(biāo)380
縮略語381
參考文獻(xiàn)382
第8章替代技術(shù)與展望385
8.1引言385
8.2突出挑戰(zhàn)385
8.2.1消費(fèi)者感知385
8.2.2社會(huì)技術(shù)因素387
8.2.3自我強(qiáng)化過程388
8.3新興電動(dòng)汽車技術(shù)及發(fā)展趨勢390
8.3.1主動(dòng)道路390
8.3.2V2X與智能電網(wǎng)391
8.3.3換電技術(shù)392
8.3.4電池二次使用394
8.4未來電池?zé)峁芾砑夹g(shù)395
8.4.1熱電材料396
8.4.2磁冷卻396
8.4.3壓電風(fēng)扇/雙冷卻射流397
8.4.4其他潛在的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)398
8.5結(jié)語399
縮略語399
問題399
參考文獻(xiàn)400
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