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| 編輯推薦： |
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1.全链条覆盖：从技术原理到回收利用，系统解析动力电池全生命周期。2.实战案例：30 企业级工程案例，含CAE仿真工具（LS-DYNA/COMSOL）应用及梯次利用全流程指南。3.技术前瞻：聚焦固态电池、锂硫电池等新体系，对比国内外??电池安全标准??，解析热扩散测试、底部撞击防护等强制条款设计逻辑。4.教学融合：配套习题与实训指南，适配高校教学与企业培训，强调跨学科协作与工程问题解决能力。
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| 內容簡介： |
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随着全球对环境保护意识的增强和能源结构的转型，新能源汽车作为减少碳排放、促进可持续发展的关键手段，正日益受到各国政府、企业及消费者的广泛关注。作为新能源汽车的心脏——动力电池，其性能、成本、安全性及可持续性直接决定了新能源汽车的市场竞争力与未来发展潜力。本书全面而系统地覆盖了动力电池技术的核心领域，从动力电池的起源与早期发展，到现代动力电池的组成结构、工作原理的深入剖析，为读者展现了一个清晰的技术演进脉络，并奠定了坚实的理论基础。在此基础上，本书进一步深入探讨了动力电池的设计与制造工艺，包括电化学体系的优化、电性能与循环寿命的提升、安全性能的保障等关键环节，并通过对CAE仿真技术的详细介绍，展示了现代科技在动力电池研发中的应用，为工程师和研究人员提供了强大的工具和方法论支持。此外，本书还关注了动力电池组及电池管理系统（BMS）的新进展，包括电池组的集成设计、箱体标准化、接口规范化以及BMS的智能监控与能量管理功能，并通过详细介绍动力电池的基本性能与测试方法，为行业提供了标准化的测试指南，有助于提升产品质量与安全性。在动力电池的回收处理与标准法规方面，本书同样给予了充分的关注，探讨了动力电池的回收流程、梯次利用、资源再生等环保议题，以及电性能、安全性、循环寿命等方面的标准与法规，为读者提供了全面的法规遵循与环保实践指导。本书可作为本科、大专院校汽车相关专业的教材，也可供新能源汽车动力电池技术研发、生产、测试、管理等领域的有关人员学习参考。
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| 關於作者： |
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陈晓平，博士、教授，宁波工程学院机械与汽车工程学院（杭州湾汽车学院）院长，浙江省汽车工程学会副理事长，中国机械工程学会可靠性工程分会委员，中国制冷学会车辆热管理委员会委员，浙江省电机动力学会理事，宁波市杭州湾新区科协兼职副主席，宁波市杭州湾新区高层次人才联谊会副会长，沈阳工业大学博士生导师，长安大学、宁波大学等硕士生导师，浙江省汽车工程技术重点建设实验教学示范中心负责人，宁波市新能源汽车技术协同创新中心负责人，校新能源汽车碰撞安全与轻量化研究团队负责人。入选浙江省首批青年科学家、浙江省高校中青年学科带头人、宁波市领军拔尖人才工程第一层次培养。长期从事新能源汽车动力电池安全、产品创新设计、疲劳强度可靠性研究工作，主持国家自然科学基金、国际科技合作交流项目、浙江省自然科学基金、浙江省公益性技术应用研究计划项目等课题20余项，第一作者或通讯作者发表SCI/一级核心期刊论文21篇，授权发明专利35项，参与制定行业标准1项、团体标准3项，以第一完成人获省、市科技奖励3项，参与获省部级教学成果奖1项；荣获浙江省教科研先进个人、宁波市优秀教师等奖励20余项。
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前言第1章发展历程 11.1概述 11.2电池的发展历程 31.2.1电池的定义 31.2.2电池的简史 31.3电池的分类 61.3.1原电池 61.3.2蓄电池 71.4动力电池的发展背景 81.4.1动力电池的发展意义 81.4.2各国动力电池发展规划 91.4.3我国动力电池供需格局 141.4.4国际新能源汽车及动力电池产业发展总体情况 151.4.5动力电池安全防护分析 161.5动力电池的发展趋势 161.5.1更高的质量能量密度 171.5.2更安全的设计 171.5.3更快的充电速度 171.5.4更长的使用寿命 171.5.5更环保的材料 171.6新体系电池 171.6.1锂硫电池 171.6.2金属-空气电池 191.6.3固态电池201.6.4其他电池 21第2章动力电池的组成及工作原理 292.1概述 292.2电池的基本组成 292.2.1电极 302.2.2电解质 302.2.3隔膜 312.2.4外壳 312.3电池单体和电池模块 312.3.1电池单体 312.3.2电池模块 312.4电池模块的组合方式 322.4.1串联组合电池组 332.4.2并联组合电池组 332.4.3串并复联组合电池组 342.5概念术语 342.5.1电池电压 342.5.2电池容量 362.5.3电池能量 372.5.4电池功率与功率密度 382.5.5电池内阻 382.5.6放电电流 402.5.7荷电状态 402.5.8自放电特性 412.5.9电池寿命 412.6电池充放电时的工作原理 422.6.1电极过程 432.6.2极化作用 432.6.3塔菲尔（Tafel）公式 44习题44第3章动力电池设计 453.1概述 453.2电池设计 463.2.1电化学体系设计 463.2.2电池电性能设计 773.2.3电池外形 813.2.4循环寿命 813.2.5安全性 813.2.6功率性能 813.2.7高低温性能 823.2.8结构与安全 823.2.9其他改进电池性能的设计 88习题90第4章动力电池制造工艺及流程 914.1概述 914.2工艺环境要求 914.2.1水分影响 914.2.2杂质与粉尘影响 944.3电池制造 964.3.1工艺流程 964.3.2原材料预处理 964.3.3浆料制备 974.3.4浆料涂布 1014.3.5极片烘干 1044.3.6辊压 1044.3.7分切 1054.3.8电芯制备 1074.3.9注液及化成 1084.3.10电池分容 1094.3.11电池标识 110习题111第5章动力电池CAE仿真 1135.1CAE概述 1135.1.1仿真技术原理 1135.1.2仿真技术发展阶段 1135.1.3仿真模型 1145.1.4模型求解 1155.1.5多场耦合 1165.2CAE在电池设计中的应用 1185.2.1CAE基本流程 1185.2.2CAE功能模块 1185.3LS-DYNA用于有限元分析 1195.3.1LS-DYNA软件概述 1195.3.2电池结构有限元仿真分析流程 1195.3.3动力电池建模仿真案例 1225.4COMSOL用于电化学仿真 1275.4.1COMSOL软件概述 1275.4.2电化学仿真分析流程 1275.4.3电池仿真案例 1305.5Fluent用于电池热仿真 1385.5.1Fluent软件概述 1385.5.2热仿真基本流程 1385.5.3热管理仿真案例 141习题147第6章动力电池组及电池管理系统 1486.1概述 1486.2电池组 1486.2.1电池组结构 1496.2.2箱体 1546.2.3电池组标准化接口 1556.2.4电池管理系统（BMS） 1566.3未来技术发展趋势 183习题183第7章动力电池基本性能与测试 1847.1概述 1847.2性能测试 1857.2.1单体电池 1857.2.2电池模块 1877.3容量 1887.3.1单体电池 1887.3.2电池模块 1887.4储存性能 1917.4.1荷电保持及容量恢复能力 1917.4.2储存 1917.5安全性能 1927.5.1热失控 1927.5.2电安全性 1937.6机械安全性能 1957.6.1挤压 1957.6.2模拟碰撞 1977.7环境安全性能 1977.7.1加热试验 1987.7.2温度循环试验 1987.7.3湿热循环试验 1987.7.4浸水试验 1997.7.5温度冲击试验 2007.7.6盐雾试验 2007.7.7高海拔试验 2017.8热稳定性 2017.8.1外部火烧试验 2017.8.2热失控热扩散试验 2027.9电池寿命 2037.9.1标准循环寿命 2037.9.2工况循环寿命 2047.9.3日历寿命 2057.9.4加速寿命测试 2067.9.5寿命预测 2067.10电池一致性测试 2097.10.1容量一致性 2097.10.2内阻一致性 2107.10.3自放电率一致性 2107.10.4荷电状态一致性 2107.10.5端电压一致性 211习题 211第8章动力电池回收 2128.1概述 2128.1.1回收目的 2128.1.2回收市场 2128.1.3回收方式 2138.1.4回收体系建设 2138.2退役电池处理 2148.2.1退役电池判定 2148.2.2退役电池包拆解 2158.2.3退役电池暂存管理 2158.2.4包装及运输 2158.3梯次利用 2168.3.1梯次利用概述 2168.3.2梯次利用有利条件 2178.3.3梯次利用发展趋势 2208.4资源再生 2218.4.1目的 2218.4.2分类 2238.4.3拆分 2238.4.4稀有资源的再生技术 2248.4.5资源再生企业 228习题229第9章标准与法规 2309.1概述 2309.2动力电池电性能标准 2339.3动力电池安全性标准 2339.4动力电池循环寿命标准 2349.5动力电池互换性标准 2349.6动力电池回收利用标准 2359.7动力电池标准测试项目对比分析 2359.7.1单体、模组层级对比 2359.7.2系统层级对比 2379.8动力电池安全性标准发展趋势 2389.8.1国内标准法规发展趋势 2389.8.2国外标准法规发展趋势 238习题239参考文献240
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我国汽车产业发展战略一定要与国家“立足国情，多元替代”的能源战略相契合。2009年，我国将新能源汽车上升为国家战略，在全球率先启动了产业化进程。2014年，发展新能源汽车被认为是迈向汽车强国的必由之路，这更进一步坚定了相关企业的信心，汽车产业总体由燃油汽车的跟踪追赶转向新能源汽车的“换道先行”。作为新时代的青年学子，我们应当深刻认识到，发展新能源汽车不仅是技术创新的需求，更是实现中华民族伟大复兴的重要一环。近几年来，我国新能源汽车技术快速发展，整体素质和实力有所增强，产品的质量和水平有较大提高，产品的门类和品种有了较快的发展，为中国社会主义现代化建设做出了应有的贡献。但是也应当看到，与国民经济蓬勃发展的需要和国际先进水平相比，我国电动汽车技术还存在着一定差距。在中国社会主义市场经济体制逐渐建立和完善的进程中，在世界范围新技术革命步伐加快的过程中，我国电动汽车工业既有机遇，又有挑战。为此，电动汽车工业发展必须真正调整到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，要下大力气掌握和追踪新技术，开发和应用新技术，改造传统工艺，发展新兴产业，不断增强电动汽车工业在国内外两个市场的竞争力。只有这样，才能更好地完成党和人民赋予我们的发展民族汽车工业的历史重任。作为未来的工程师和科研工作者，我们应当树立“科技报国”的信念，勇于承担时代赋予的责任，努力提升自身的技术水平和创新能力，为实现中国汽车工业的自主创新和可持续发展贡献力量。随着新能源动力电池技术在汽车领域的应用日渐广泛，动力电池技术受到前所未有的关注，动力电池技术频繁出现在各大车企及电池厂商的技术发布会及宣传活动中。本书多学科交叉，涵盖了材料学、电化学、电子电气检测技术和控制科学等多个领域，有助于学生全面认识动力电池；书中工程案例丰富，内容由企业工程师和高等教育工作者共同探讨凝练，书中涉及的测试、控制和仿真案例均来自实际项目开发过程，具有极强的工程实践指导意义；本书技术性和实践性强，内容翔实全面，讲解浅显易懂，适用于本科生教学，同时也可作为企业员工培训手册。通过学习本书，学生不仅能够掌握动力电池的核心技术，还能深刻理解团队合作和跨学科协作的重要性，培养解决复杂工程问题的能力，树立“工匠精神”和“创新精神”，为未来的职业发展奠定坚实基础。考虑到多学科融合和学生基础，书中涉及的技术难度定位不高，并且测试案例仅针对电池基本性能测试，非常具有可操作性。本书由陈晓平担任主编，袁泉、潘福中、李海斌担任副主编，陈姗姗等参与编写。本书专门介绍了新能源汽车动力电池的发展历程、发展趋势、基础知识、开发流程以及开发过程中的痛点、难点及解决方案，内容充实，实操性强，贴近行业前沿，并根据实际交付经验和大量的调研，预测动力电池未来发展趋势和走向，具有比较重要的参考意义及开发指导作用。限于经验和水平，书中难免存在错误及不当之处，恳请各位读者提出批评和修改建议，以便本书再版修订时参考。编者
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