本書注重理論與實踐相結合，並關注了未來可應用於新能源汽車熱管理的前沿技術。

●第1章動力電池產熱模型與熱特性1
1.1鋰離子電池產熱原理及模型1
1.1.1鋰離子電池產熱原理1
1.1.2鋰離子電池產熱模型2
1.2基於內阻的鋰離子電池熱特性模型3
1.2.1鋰離子電池熱特性模型3
1.2.2基於電池內阻的產熱模型4
1.3圓柱電池熱分析建模及熱特性6
1.3.1圓柱電池熱分析模型6
1.3.2圓柱電池熱特性分析17
1.4軟包電池熱分析建模及熱特性20
1.4.1軟包電池熱分析模型20
1.4.2軟包電池熱特性分析30
1.5方形電池熱分析建模及熱特性32
1.5.1方形電池熱分析模型32
1.5.2方形電池熱特性分析36
本章參考文獻38
第2章動力電池熱管理繫統設計42
2.1鋰離子電池熱管理繫統概述42
2.2鋰離子電池風冷繫統熱分析及設計45
2.2.1風冷電池組熱特性分析建模45
2.2.2流道結構對單排電池熱特性的影響48
2.2.3流道結構對多排電池熱特性的影響58
2.3鋰離子電池水冷繫統熱分析及設計66
2.3.1鋰離子電池水冷繫統及強化換熱66
2.3.2微通道波紋水冷板流動換熱特性67
2.3.3基於微通道波紋水冷板的電池熱特性73
本章參考文獻83
第3章動力電池平板熱管強化傳熱87
3.1基於熱管的鋰離子電池熱管理87
3.2電池熱管理的平板熱管建模及設計89
3.2.1基於平板熱管的電池傳熱過程89
3.2.2電池組熱電耦合產熱建模91
3.2.3平板熱管多熱源多尺度參數化建模93
3.2.4平板熱管多熱源參數化模型驗證103
3.2.5動力電池平板熱管設計105
3.3基於平板熱管的電池熱特性113
3.3.1穩態放電工況電池組熱特性113
3.3.2動態工況電池組熱特性120
本章參考文獻121
第4章燃料電池水熱管理124
4.1燃料電池水熱傳輸特性124
4.1.1質子交換膜燃料電池基礎124
4.1.2質子交換膜燃料電池熱力學基礎126
4.1.3質子交換膜燃料電池水熱傳輸過程127
4.2燃料電池水熱管理建模129
4.2.1水蒸氣輸運與管理129
4.2.2液態水輸運與管理135
4.2.3燃料電池熱管理143
4.2.4燃料電池三維兩相流動與傳熱模型146
4.2.5燃料電池繫統仿真建模152
4.3燃料電池雙極板設計158
4.3.1雙極板氣體流道設計158
4.3.2雙極板/冷卻板散熱設計161
4.4燃料電池餘熱利用164
本章參考文獻168
第5章燃料電池冷啟動170
5.1燃料電池冷啟動特點170
5.1.1層分離171
5.1.2材料損壞171
5.1.3冷啟動過程隨機性172
5.1.4冷啟動過程的三個階段174
5.2燃料電池冷啟動建模175
5.2.1過冷水結冰概率模型176
5.2.2低溫下質子交換膜飽和含水量178
5.2.3低溫啟動過程中質量和能量輸運179
5.3燃料電池冷啟動性能181
5.3.1不同初始條件冷啟動性能183
5.3.2不同運行參數冷啟動性能187
5.3.3不同結構參數冷啟動性能188
5.4燃料電池冷啟動失敗模式192
5.4.1兩種冷啟動失敗模式比較192
5.4.2冷啟動失敗模式分類圖194
本章參考文獻195
第6章電動空調繫統及其控制策略198
6.1電動空調繫統及其建模198
6.1.1電動空調繫統組成198
6.1.2電動空調繫統建模201
6.2電動空調繫統PID控制策略207
6.2.1自適應模糊PID控制策略207
6.2.2自適應模糊PID控制應用217
6.3電動空調繫統模型預測控制策略226
6.3.1智能模型預測控制策略227
6.3.2智能模糊MPC控制應用241
本章參考文獻244
第7章電動汽車整車綜合熱管理247
7.1電動汽車熱管理繫統建模247
7.1.1電動汽車低溫熱管理繫統建模247
7.1.2電動汽車協同熱管理繫統建模251
7.2動力電池熱管理繫統控制262
7.2.1電池熱管理繫統控制策略262
7.2.2車速預測及對控制的影響264
7.2.3自適應電池溫度參考值控制器271
7.2.4對照組控制策略273
7.2.5電池熱管理控制策略對比分析274
7.3電池與乘員艙協同熱管理繫統控制278
7.3.1電池與乘員艙協同熱管理控制策略278
7.3.2電池很好工作溫度控制策略280
7.3.3對照組繫統控制策略283
7.3.4協同熱管理繫統控制策略對比分析285
本章參考文獻293

動力電池、燃料電池和電動空調為新能源汽車電動化的關鍵部件，熱管理對新能源汽車動力電池、燃料電池、電動空調及整車性能具有決定性影響，是新能源汽車研究與開發的核心技術。本書共7章，分為三個部分：第1章至第3章為第一部分，繫統介紹了動力電池的產熱特性、熱管理繫統建模及散熱繫統設計；第4章和第5章為第二部分，主要圍繞燃料電池水熱管理和冷啟動進行分析和論述；第6章和第7章為第三部分，重點探討電動空調及整車熱管理繫統的建模和控制策略。
本書可供新能源汽車領域的科研人員和研究生參考使用，也可供從事新能源航空和新能源電力研究的相關專業人員參考。

張揚軍 等 著