了得網工業技術_電池繫統工程（國際電氣工程先進技術譯叢）

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內容簡介

本書專注於電池繫統工程的學科領域，提供了開發先進電池管理繫統所必需的背景、模型、求解技術和繫統理論。全書內容涵蓋了從基本電化學到相關繫統工程等多個方面，並提供了用於電動和混合動力汽車平臺繫統工程的電池建模基礎。本書主要內容包括：電池相關的電化學知識、電池建模中的控制方程和離散化方法、繫統響應及不同類型電池模型、電池相關參數估計與電池管理繫統。

本書適合電池繫統工程相關設計人員和技術人員，以及高等院校相關專業師生閱讀。

原書前言
第1章引言
1.1儲能應用
1.2電池的作用
1.3電池繫統工程
1.4基於模型的方法
1.5電化學基礎
1.6電池設計
1.7本書的目的
第2章電化學
2.1鉛酸電池
2.2鎳-氫電池
2.3鋰離子
2.4性能比較原書前言

第1章引言

1.1儲能應用

1.2電池的作用

1.3電池繫統工程

1.4基於模型的方法

1.5電化學基礎

1.6電池設計

1.7本書的目的

第2章電化學

2.1鉛酸電池

2.2鎳-氫電池

2.3鋰離子

2.4性能比較

2.4.1能量密度和比能量

2.4.2充電與放電

2.4.3循環壽命

2.4.4工作溫度範圍

第3章控制方程

3.1熱力學與法拉第定律

3.2電極動力學

3.2.1Butler-Volmer方程

3.2.2雙電層電容

3.3多孔電極的固相

3.3.1嵌入物的傳輸

3.3.2電荷守恆

3.4多孔電極的電解液相

3.4.1離子傳輸

3.4.2電荷守恆

3.4.3濃溶液理論

3.5電池電壓

3.6電池溫度

3.6.1Arrhenius方程

3.6.2能量守恆

3.7副反應與老化

習題

第4章離散化方法

4.1解析法

4.1.1電解質擴散

4.1.2鉛電極中電解液-固相耦合擴散

4.1.3鋰離子電池和鎳氫電池中的固相擴散

4.2帕德近似法

4.2.1鋰離子電池中的固相擴散

4.3積分近似法

4.3.1電解液擴散

4.3.2鋰離子和鎳氫電池中的固相擴散

4.4Ritz法

4.4.1單域中的電解液擴散

4.4.2耦合域中的電解液擴散

4.4.3鉛電極中電解液-固相耦合擴散

4.5法

4.5.1電解質擴散

4.5.2鋰離子電極中的電解液-固相耦合擴散

4.6有限差分法

4.6.1電解質擴散

4.6.2在鉛電極內的非線性電解質-固相耦合擴散

4.7頻域內的繫統辨識

4.7.1繫統模型

4.7.2小二乘優化問題

4.7.3優化方法

4.7.4多重輸出

4.7.5繫統辨識工具箱

4.7.6實驗數據

習題

第5章繫統響應

5.1時間響應

5.1.1恆流充放電模式

5.1.2鉛酸電極對DST循環測試的響應

5.2頻率響應

5.2.1電化學阻抗譜

5.2.2離散效率

5.3模型降階

5.3.1截斷方法

5.3.2群組劃分

5.3.3頻率響應曲線的擬合

5.3.4特性比較

習題

第6章電池繫統建模

6.1鉛酸電池模型

6.1.1控制方程

6.1.2Ritz法離散化

6.1.3數值收斂

6.1.4仿真結果

6.2鋰離子電池模型

6.2.1電子守恆

6.2.2電荷守恆

6.2.3反應動力學

6.2.4電池電壓

6.2.5線性化

6.2.6阻抗求解

6.2.7FEM電解質擴散

6.2.8整體繫統的傳遞函數

6.2.9時域模型和仿真結果

6.3鎳氫電池模型

6.3.1固相擴散

6.3.2電荷守恆

6.3.3反應動力學

6.3.4電池電壓

6.3.5仿真結果

6.3.6線性化模型

習題

第7章估計

7.1SOC（電池荷電狀態）估計

7.1.1SOC模型

7.1.2瞬態

7.1.3電流積分法

7.1.4電壓查表法

7.1.5狀態估計法

7.2小二乘法模型校正

7.2.1阻抗傳遞函數

7.2.2小二乘算法

7.2.3舉例說明

7.2.4可辨識性

7.3SOH估計

7.3.1環境條件和電池壽命的參數化處理

7.3.2參數估計

7.3.3舉例說明

習題

第8章電池管理繫統

8.1BMS硬件結構

8.2充電模式

8.3脈衝功率容量

8.4動態功率限值

8.5電池組管理

8.5.1電池組動態特性

8.5.2串聯電池組中的電池均衡

8.5.3熱管理

習題

參考文獻

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