本書內容包括鋰離子電池原理、大規模繫統、電池管理繫統功能與模型、電池管理繫統相關算法、故障檢測、軟硬件實現等共24章，既介紹了鋰離子電池的原理，也重點介紹了大規模鋰離子繫統的許多模擬和建模技術，用於完成電池管理繫統所需的許多復雜軟件任務，如計算充電狀態、電池容量、模型參數和功率限制，同時討論了可用於開發實際繫統的合適的實現方法。

本書的目的是提供鋰離子電池領域的基本知識，以期為對該領域有興趣的技術人員、研究工作者、工程師、學生和其他人員提供廣泛的參考。

目錄

譯者序

*1章引言

1.1電池管理繫統及應用

1.2技術現狀

1.3面臨的挑戰

*2章鋰離子電池原理

2.1電池運行

2.2電池結構

2.3電池化學

2.4安全性

2.5壽命

2.6性能

2.7集成

第3章大規模繫統

3.1定義

3.2輔助設備

3.3負荷交互

3.4變化與差異

3.5應用參數

第4章繫統描述

4.1典型輸入

4.2典型輸出

4.3典型功能

4.4總結

第5章結構

5.1單片式

5.2分布式

5.3半分布式

5.4連接方式

5.5額外的可擴展性

5.6電池組架構

5.7電源

5.8控制電源

5.9計算架構

第6章測量

6.1電池電壓測量

6.2電流測量

6.2.1電流傳感器

6.2.2電流感測

6.3電流和電壓同步

6.4溫度測量

6.5測量不確定度和電池管理繫統性能

6.6互鎖狀態

目錄鋰離子電池管理繫統第7章控制

7.1接觸器控制

7.2軟起動或預充電電路

7.3控制拓撲

7.4接觸器分閘瞬態

7.5顫動檢測

7.6節能器

7.7接觸器拓撲

7.8接觸器故障檢測

第8章電池管理繫統功能

8.1充電策略

8.1.1恆流/恆壓充電方法

8.1.2目標電壓充電方法

8.1.3恆流充電方法

8.2熱管理

8.3運行模式

第9章高壓電子的基本原理

9.1高壓直流故障

9.2高壓電子安全性

9.3導電性負極細絲

9.4浮動測量

9.4.1Y型電容

9.5高壓絕緣

9.6絕緣設備靜電抑制

9.7絕緣檢測

*10章通信

10.1概念

10.2網絡技術

10.2.1I2C/SPI

10.2.2RS-232 和 RS-485

10.2.3局域互聯網

10.2.4CAN

10.2.5Ethernet和TCP/IP

10.2.6Modbus

10.2.7FlexRay

10.3網絡設計

*11章電池模型

11.1概述

11.2戴維南等效電路

11.3滯後現像

11.4庫侖效率

11.5件

11.6自放電模型

11.7電池物理模型

11.7.1Doyle-Fuller-Newman模型

11.7.2單粒子模型

11.8電池模型的狀態空間表示

參考文獻

*12章參數識別

12.1蠻力方法

12.2在線參數識別

12.3SOC/OCV 特征

12.4卡爾曼濾波

12.5遞歸*小二乘法

12.6電化學阻抗譜

*13章限制算法

13.1用途

13.2目標

13.3限制策略

13.4確定安全操作區域

13.5溫度

13.6SOC/DOD

13.7電池電壓

13.8故障

13.9一階預測功率限制

13.10極化依賴極限

13.11限制違規檢測

13.12多串聯電池組並行的限制

*14章平衡充電

14.1平衡策略

14.2平衡優化

14.3電荷轉移平衡

14.3.1快速電容

14.3.2感應電荷轉移平衡

14.3.3變壓器電荷平衡

14.4耗散平衡

14.5平衡故障

*15章荷電狀態估測算法

15.1概述

15.2技術

15.3定義

15.4庫侖計數

15.5SOC的校正

15.6OCV的測量

15.7溫度補償

15.8卡爾曼濾波

15.9其他觀察方法

參考文獻

*16章健康狀態估測算法

16.1健康狀態

16.2故障機制

16.3預測性SOH模型

16.4阻抗檢測

16.4.1被動法

16.4.2主動法

16.5容量估算

16.6自放電檢測

16.7參數估算

16.8雙回路繫統

16.9剩餘使用壽命估算

16.10粒子濾波器

參考文獻

*17章故障檢測

17.1概述

17.2故障檢測

17.2.1過度充電/過度放電

17.2.2過溫

17.2.3過載電流

17.2.4電池失衡/過度自放電

17.2.5內部短路檢測

17.2.6鋰電鍍層檢測

17.2.7通風檢測

17.2.8過度容量減損

17.3應對策略

參考文獻

*18章硬件實現

18.1包裝和產品研發

18.2電池管理繫統的集成電路選擇

18.3構件選型

18.3.1微處理器

18.3.2其他構件

18.4電路設計

18.5布局

18.6EMC

18.7電源架構

18.8制造

*19章軟件實現

19.1安全關鍵軟件

19.2設計目標

19.3安全關鍵軟件的分析

19.4驗證

19.5模型實現

19.6平衡

19.7溫度對SOC估算的影響

*20章安全

20.1功能安全

20.2危害分析

20.3安全目標

20.4安全概念和策略

20.5安全參考設計

*21章數據收集

21.1使用壽命數據收集

*22章魯棒性與穩定性

22.1故障模式分析

22.2環境耐久性

22.3濫用情況

22.4可靠性工程

*23章*佳案例

23.1工程繫統開發

23.2行業標準

23.3質量

*24章未來發展

24.1子模塊建模

24.2自適應算法

24.3*級安全性

24.4繫統集成