定 价:35 元
丛书名:新能源汽车专业职业教育“十三五”规划创新教材
- 作者:蒋鸣雷
- 出版时间:2018/11/1
- ISBN:9787111609421
- 出 版 社:机械工业出版社
- 中图法分类:U469.703
- 页码:
- 纸张:胶版纸
- 版次:
- 开本:16开
本书以新能源汽车对动力电池的性能要求为出发点,介绍了几种类型动力电池的工作原理及应用特点,重点介绍了目前主流动力电池锂离子电池的具体应用及其结构,阐述了其电池管理系统的功能,讲解了市面几款主流车型的动力电池的性能参数、维护保养及故障检修知识。
由于石油资源的日益减少及燃油汽车对环境的严重污染,加强新能源汽车技术的研究成为整个汽车行业的共同目标,目前世界各国均纷纷加大了对新能源汽车的研究力度,我国也在 2012年制定了 《节能与新能源汽车产业发展规划(20122020年)》,并在 2015年确定了新能源汽车十年发展路线图。在上述规划中,新能源汽车成为我国汽车工业转型的战略目标,明确了新能源汽车,尤其是纯电动汽车作为我国 弯道超车,赶超发达国家汽车行业的主要发展方向。
目前在政府的各类政策推动下,我国新能源汽车产业发展迅速,在新能源汽车,特别是纯电动汽车的三大关键技术,即动力电池、驱动电机、动力系统集成与控制等方面取得了快速发展和突破,相关基础设施与服务也不断完善,颇受世界关注。但总体来看,新能源汽车仍然存在诸多技术瓶颈,特别是动力电池技术,动力电池作为整车的动力之源,其性能指标是决定电动汽车动力性能的根本因素,直接影响电动汽车的续驶里程,甚至影响整车质量及成本,它是电动汽车能否实现大规模产业化的关键因素。
本书以新能源汽车对动力电池的性能要求为出发点,介绍了几种类型动力电池的工作原理及应用特点,重点介绍了目前主流动力电池锂离子电池的具体应用及其结构,阐述了其电池管理系统的功能,讲解了市面上几款主流车型的动力电池的性能参数、维护保养及故障检修知识。全书分为 6章,第 1章主要介绍了新能源汽车与传统内燃机汽车的动力区别,回顾了新能源汽车和动力电池的发展历史,阐述了电池的性能参数及新能源汽车对动力电池的性能要求,探讨了动力电池的未来发展趋势;第 2章介绍了常用的铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池以及其他动力电池的结构、工作原理,以及在新能源汽车中的应用特点;第 3章介绍了目前在新能源汽车应用最普遍的锂离子动力电池的成组技术,以及几种典型电动汽车动力电池的性能参数及特点;第 4章介绍了动力电池管理系统的功能以及电量管理、均衡管理、安全管理、热管理、通信管理等系统的工作原理,阐述了动力电池工作中电压、绝缘及温度检测的方法,分析了动力电池的工作及充电模式;第 5章介绍了动力电池的日常保养维护内容、拆装方法、故障类型及常见故障的处理方法,并通过几款常见车型的典型故障案例介绍了其故障处理流程;第 6章介绍了动力电池性能的测试方法及测试设备,介绍了动力电池上位机检测软件的使用方法及使用流程。
为适应职业学院的教学需求,本书还设计了实训内容,方便有条件的学校开展前 言Ⅶ相应的实践教学训练。
本书由北京信息职业技术学院蒋鸣雷任主编,由贵州轻工职业技术学院赵群芳、重庆电子工程职业学院徐跃进、重庆五一高级技工学校曾有为、万杰任副主编,参加编写的还有郑士振 (北京信息职业技术学院)、李旺、罗丽君、李嘉、王梦玲、李强、曹丽娜、李奕、周少璇。在本书编写过程中,得到了北京汇智慧众汽车技术研究院的大力支持,北京汇智慧众汽车技术研究院为本书提供了大量的技术资料和故障诊断案例,在此表示感谢。本书内容贴近当前行业发展,与企业岗位需求紧密结合,内容丰富,实用性强,既可作为高等职业院校的教材,也可作为新能源汽车领域工程技术人员的参考用书。
录
前 言
第 1章 新能源汽车对动力电池的性能要求 1
1.1 新能源汽车与传统内燃机汽车的动力区别 1
1.1.1 新能源汽车的定义和分类 1
1.1.2 传统内燃机汽车的动力来源 1
1.1.3 电动汽车与传统内燃机汽车动力来源的区别 2
1.1.4 混合动力汽车与传统内燃机汽车动力来源的区别 3
1.1.5 燃料电池汽车与传统内燃机汽车动力来源的区别 5
1.2 新能源汽车和动力电池的发展趋势 5
1.2.1 电池的发明 6
1.2.2 电动机的发明 6
1.2.3 新能源汽车的发展历史 7
1.2.4 我国新能源汽车的发展 8
1.2.5 主流新能源汽车技术及未来发展解析 9
1.2.6 动力电池的现状和未来发展趋势 11
1.3 新能源汽车对动力电池的性能要求 14
1.3.1 电池的性能参数 14
1.3.2 新能源汽车对动力电池的性能要求 21
实训 1 动力电池参数识读 22
本章小结 24
复习思考题 24
第 2章 各类动力电池的工作原理及应用 25
2.1 铅酸动力电池的结构、工作原理及应用 26
2.1.1 铅酸电池的类型 26
2.1.2 铅酸电池的工作原理 26
2.1.3 铅酸电池的结构 27
2.1.4 铅酸电池的性能特点 28
2.1.5 铅酸动力电池的应用 31
2.2 镍氢动力电池的结构、工作原理及应用 33
2.2.1 镍氢电池的结构 33
2.2.2 镍氢电池的工作原理 34
2.2.3 镍氢电池的特性 35
2.2.4 镍氢动力电池的应用 38
2.3 锂离子动力电池的结构、工作原理及应用 39
2.3.1 锂离子电池的结构 40
2.3.2 锂离子电池种类及命名的规则 41
2.3.3 锂离子电池的工作原理 42
目 录
Ⅸ
2.3.4 锂离子电池的性能特点 43
2.3.5 锂离子电池的应用 45
2.4 其他类型动力电池的结构、工作原理及应用 46
2.4.1 锌空气电池 47
2.4.2 飞轮电池 49
2.4.3 超级电容器 51
2.4.4 氢燃料电池 53
实训 2 常见动力电池结构认知 56
本章小结 57
复习思考题 58
第 3章 锂离子动力电池成组技术 59
3.1 动力电池成组必须解决的问题 59
3.1.1 概念 59
3.1.2 电池成组要注意的问题 59
3.1.3 电池模组的设计与选用过程 60
3.2 动力电池成组电池单体的串并联选用 60
3.2.1 不同形状电池组的特点 60
3.2.2 串并联电池组拓扑结构 61
3.2.3 电池串并联特性 63
3.3 动力电池成组的硬件组成与电连接设计 63
3.3.1 动力电池模组规格尺寸 63
3.3.2 动力电池模组的固定与连接 64
3.3.3 动力电池成组的电连接 65
3.4 电池箱结构设计 66
3.4.1 电池箱设计要求 66
3.4.2 动力电池标准箱规格尺寸 68
3.4.3 详细设计 68
3.5 几种常见电动汽车的动力电池 69
3.5.1 电池的额定电压、容量及能量计算公式 69
3.5.2 北汽 EV160、EV200的动力电池 69
3.5.3 奇瑞 eQ1-EV (小蚂蚁)的动力电池 71
3.5.4 特斯拉 ModelS的动力电池 72
3.5.5 比亚迪 e6的动力电池 73
实训 3 动力电池总成内部结构认知 74
实训 4 动力电池总成更换与维护 75
本章小结 78
复习思考题 78
第 4章 动力电池管理系统 80
4.1 动力电池系统的结构组成 80
4.1.1 动力电池模组 80
4.1.2 电池管理系统 81
4.1.3 动力电池的辅助元器件 82
4.1.4 动力电池箱 83
新能源汽车动力电池结构与检修
Ⅹ
4.2 动力电池管理系统的功能和工作原理 84
4.2.1 动力电池管理系统的功能 84
4.2.2 动力电池管理系统的工作原理 86
4.3 动力电池的电量管理和均衡管理 86
4.3.1 动力电池的电量管理 86
4.3.2 动力电池的均衡管理 88
4.4 动力电池的热管理、安全管理和通信管理 90
4.4.1 动力电池的热管理 90
4.4.2 动力电池的安全管理 93
4.4.3 动力电池的数据通信 95
4.5 动力电池管理系统检测及充电管理 96
4.5.1 动力电池的电压检测 96
4.5.2 动力电池继电器开闭状态检测与高压回路绝缘检测 98
4.5.3 动力电池母线电流与电压检测 100
4.5.4 电池管理系统的工作模式 101
4.5.5 动力电池的充电 102
实训 5 动力电池系统数据分析 104
实训 6 动力电池均衡处理 105
本章小结 109
复习思考题 109
第 5章 动力电池的保养维护及故障检测 110
5.1 拆装动力电池 110
5.1.1 拆装、维修前的准备工作 110
5.1.2 动力电池的拆装 112
5.2 动力电池的日常保养与维护 115
5.2.1 动力电池运输、存储及报废的相关要求 115
5.2.2 动力电池安全使用注意事项 115
5.2.3 动力电池的保养作业 116
5.2.4 动力电池控制系统的检查 119
5.3 动力电池的故障检修 120
5.3.1 动力电池的故障分级 121