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內(nèi)容簡介

　　本書基于大量現(xiàn)有研究結(jié)論討論了動力蓄電池?zé)崽匦詫ζ鋲勖托阅苡绊懙闹饕獑栴}，并提出動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)設(shè)計針對壽命、性能改善的潛在措施。本書從動力蓄電池?zé)崽匦猿霭l(fā)，對相關(guān)熱力學(xué)、電化學(xué)、熱物理概念及原理進(jìn)行了講解，揭示了其充放電工況下的產(chǎn)熱規(guī)律，指導(dǎo)產(chǎn)熱量定量計算和對應(yīng)熱管理方法及系統(tǒng)設(shè)計、分析和優(yōu)化；詳盡介紹了動力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的新進(jìn)展，為高導(dǎo)熱系數(shù)換熱介質(zhì)及更大換熱面積的熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計提供新思路，以期在有限的空間、成本下實現(xiàn)更高的換熱效率，同時保障動力蓄電池系統(tǒng)的能量密度及熱安全性；另外，對動力蓄電池包的主要設(shè)計步驟進(jìn)行了凝練，對動力蓄電池系統(tǒng)總成設(shè)計等系統(tǒng)設(shè)計方法及原理進(jìn)行了詳盡闡述；最后，本書對動力蓄電池技術(shù)可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向做了系統(tǒng)性分析與展望。本書關(guān)于原理機(jī)制的闡述深入淺出，關(guān)于研究手段的介紹系統(tǒng)清晰，案例選擇也較好地體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的前沿研究水平及未來發(fā)展趨勢。本書既適合作為動力蓄電池領(lǐng)域科研工作者與工程技術(shù)人員手邊常備的參考資料，也可幫助新進(jìn)入該領(lǐng)域的學(xué)生和研究人員了解鋰離子蓄電池的基本概念、技術(shù)體系和發(fā)展方向。

作者簡介

　　Marc A. Rosen 加拿大國家工程院院士、安大略理工大學(xué)教授。

圖書目錄

前言
第1章　蓄電池技術(shù)簡介　// 1
1.1　引言　// 2
1.2　蓄電池工作原理　// 3
1.2.1　電極　// 4
1.2.2　電解質(zhì)　// 5
1.2.3　蓄電池容量　// 7
1.3　蓄電池類型　// 8
1.3.1　鉛酸蓄電池　// 8
1.3.2　鎳基蓄電池　// 9
1.3.3　鈉硫蓄電池　// 16
1.3.4　鋰離子蓄電池　// 17
1.3.5　金屬-空氣蓄電池　// 19
1.4　蓄電池的應(yīng)用　// 20
1.5　各種類型蓄電池對比研究　// 21
1.6　結(jié)束語　// 22
問題與思考　// 22
參考文獻(xiàn)　// 23
第2章　蓄電池?zé)崃W(xué)　// 25
2.1　引言　// 26
2.2　蓄電池?zé)崃W(xué)及電壓　// 26
2.3　蓄電池可逆電勢　// 28
2.4　蓄電池能量守恒　// 33
2.4.1　相變項　// 35
2.4.2　反應(yīng)焓項　// 35
2.4.3　混合效應(yīng)　// 36
2.5　蓄電池產(chǎn)熱率　// 37
2.6　結(jié)束語　// 38
問題與思考　// 39
參考文獻(xiàn)　// 39
第3章　蓄電池電化學(xué)建?！?/ 41
3.1　引言　// 42
3.2　蓄電池的總電壓　// 42
3.3　電化學(xué)極化　// 44
3.4　濃差極化　// 48
3.5　歐姆極化　// 51
3.6　單體蓄電池性能　// 53
3.7　結(jié)束語　// 55
問題與思考　// 55
參考文獻(xiàn)　// 56
第4章　蓄電池?zé)崽匦浴?/ 57
4.1　引言　// 58
4.2　蓄電池老化機(jī)理　// 58
4.2.1　循環(huán)老化和日歷老化　// 60
4.2.2　鋰離子蓄電池的老化　// 61
4.3　熱失控　// 62
4.4　蓄電池的產(chǎn)熱率和溫度變化　// 63
4.5　蓄電池的熱特性模型　// 65
4.6　蓄電池中熱特性的影響：挑戰(zhàn)與機(jī)遇　// 68
4.6.1　盡量降低應(yīng)力因素對蓄電池老化機(jī)理的影響　// 68
4.6.2　快速充電方法　// 69
4.7　結(jié)束語　// 69
問題與思考　// 70
參考文獻(xiàn)　// 71
第5章　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 73
5.1　引言　// 73
5.2　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的設(shè)計　// 74
5.3　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的分類　// 75
5.4　基于空氣的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 76
5.5　基于液體的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 80
5.6　基于相變材料（PCM）的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 84
5.7　基于液氣相變的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 87
5.7.1　基于熱管的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 87
5.7.2　基于蒸發(fā)池沸騰的蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 89
5.8　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的最新進(jìn)展　// 90
5.9　結(jié)束語　// 92
問題與思考　// 93
參考文獻(xiàn)　// 94
第6章　蓄電池系統(tǒng)設(shè)計　// 98
6.1　引言　// 99
6.2　蓄電池管理系統(tǒng)　// 100
6.3　蓄電池包電氣設(shè)計　// 104
6.3.1　蓄電池包內(nèi)單體蓄電池的配置　// 104
6.3.2　蓄電池包的電氣故障　// 105
6.4　蓄電池包的機(jī)械設(shè)計　// 106
6.4.1　應(yīng)力-應(yīng)變理論　// 108
6.4.2　基板的設(shè)計　// 109
6.4.3　隔振　// 110
6.5　蓄電池組的熱設(shè)計　// 113
6.5.1　示例：蓄電池組中的熱負(fù)荷測定　// 114
6.5.2　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)　// 115
6.5.3　蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的選擇　// 117
6.6　設(shè)計整合與總結(jié)　// 119
6.7　結(jié)束語　// 119
問題與思考　// 120
參考文獻(xiàn)　// 120
第7章　基于蓄電池的集成系統(tǒng)　// 122
7.1　引言　// 123
7.2　交通運輸中的集成蓄電池系統(tǒng)　// 125
7.3　案例研究　// 127
7.4　案例研究1：結(jié)合空冷熱管理系統(tǒng)，以PEM
燃料電池為輔助的鋰離子蓄電池電動汽車　// 128
7.4.1　鋰離子蓄電池的電化學(xué)模型　// 130
7.4.2　鋰離子蓄電池的產(chǎn)熱通量　// 135
7.4.3　風(fēng)冷式蓄電池?zé)峁芾韱卧?/ 135
7.4.4　PEM燃料電池堆　// 136
7.4.5　結(jié)果與討論　// 141
7.4.6　進(jìn)一步結(jié)果與討論　// 145
7.5　案例研究 2：混合動力飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)　// 146
7.5.1　系統(tǒng)描述　// 147
7.5.2　建模與分析　// 148
7.5.3　結(jié)果與討論　// 155
7.5.4　總結(jié)與展望　// 161
7.6　結(jié)束語　// 161
問題與思考　// 162
參考文獻(xiàn)　// 163
第8章　蓄電池及其熱管理未來方向　// 165
8.1　引言　// 165
8.2　本書概況　// 165
8.3　可持續(xù)蓄電池技術(shù)的挑戰(zhàn)和未來方向　// 166
8.4　未來蓄電池技術(shù)的總體考慮因素　// 168
8.5　結(jié)束語　// 169
問題與思考　// 169
參考文獻(xiàn)　// 169