定 價：168 元
叢書名：汽車先進技術(shù)譯叢 新能源汽車系列
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- 作者：雍安嬌等譯[加拿大]易卜拉欣•丁塞爾Ibrahim Dincer
- 出版時間：2021/1/1
- ISBN：9787111664659
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：U469.720.3
- 頁碼：416
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
本書首先介紹了電動汽車及其結(jié)構(gòu)，以及一定背景信息下所使用的動力電池，然后詳細介紹了各種傳統(tǒng)和*先進的電動汽車動力電池熱管理系統(tǒng)（包括相變材料）目前正在使用或可能建議在工業(yè)中使用的材料。在接下來的章節(jié)，為讀者提供了工具、方法和程序，以便在各種操作條件下為電池應用選擇/開發(fā)正確的熱管理設計、配置和參數(shù)，并指導讀者設置儀器和操作熱管理系統(tǒng)，以有效、成本效益高和環(huán)境友好的方式進行效能、經(jīng)濟和環(huán)境分析。此外，對當前的技術(shù)問題和局限性進行了進一步的解析，分析了決定這些技術(shù)能否成功和廣泛采用的更微妙的因素，并且詳細闡述了在不久的將來電動汽車的技術(shù)發(fā)展趨勢以及兼容的熱管理系統(tǒng)。*后，給出了在實際應用中的各種案例。這些案例使用了貫穿全書的工具、方法和程序，以進一步說明它們在電動汽車電池熱管理系統(tǒng)的設計、開發(fā)和優(yōu)化方面的功效。
前言
致謝
第1章電動汽車介紹1
1.1引言1
1.2技術(shù)發(fā)展和商業(yè)化2
1.3汽車架構(gòu)4
1.3.1內(nèi)燃機汽車4
1.3.2純電動汽車5
1.3.3混合動力汽車6
1.3.4燃料電池汽車8
1.4混合度9
1.4.1微混混合動力汽車10
1.4.2輕混混合動力汽車11
1.4.3強混或功率輔助混合動力汽車11
1.4.4插電式混合動力汽車（或增程式電動汽車）11
1.5混合動力車輛架構(gòu)12
1.5.1串聯(lián)混合動力汽車12
1.5.2并聯(lián)混合動力汽車13
1.5.3并聯(lián)/串聯(lián)混合動力汽車13
1.5.4復雜混合動力汽車13
1.6儲能系統(tǒng)13
1.6.1電池13
1.6.2超級電容（UCS）15
1.6.3飛輪儲能器16
1.6.4燃料電池17
1.7電網(wǎng)連接18
1.7.1充電器的功率水平和基礎設施18
1.7.2傳導充電19
1.7.3感應充電20
1.7.4智能電網(wǎng)和V2G/V2H/V2X系統(tǒng)21
1.8可持續(xù)性、環(huán)境影響和成本24
1.9車輛熱管理26
1.9.1散熱器回路26
1.9.2電力電子冷卻回路26
1.9.3驅(qū)動單元冷卻回路27
1.9.4空調(diào)回路27
1.10車輛駕駛模式和循環(huán)29
1.11案例研究30
1.11.1引言30
1.11.2研究項目31
1.11.3政府獎勵31
1.12結(jié)語38
縮略語39
問題39
參考文獻40
第2章電動汽車電池技術(shù)42
2.1引言42
2.2當前的電池技術(shù)42
2.2.1鉛酸電池43
2.2.2鎳鎘電池44
2.2.3鎳氫電池45
2.2.4鋰離子電池46
2.3正在開發(fā)的電池技術(shù)49
2.3.1鋅-空氣電池51
2.3.2鈉-空氣電池51
2.3.3鋰-硫電池52
2.3.4鋁-空氣電池53
2.3.5鋰-空氣電池53
2.4電池特性55
2.4.1電池成本55
2.4.2電池對環(huán)境的影響56
2.4.3電池材料資源58
2.4.4各種負荷和環(huán)境條件的影響61
2.5電池管理系統(tǒng)（BMS）63
2.5.1數(shù)據(jù)采集65
2.5.2電池狀態(tài)評估66
2.5.3均衡充電68
2.5.4安全管理/故障診斷72
2.5.5熱管理72
2.6電池制造和測試過程72
2.6.1制造過程73
2.6.2測試流程74
2.7結(jié)語76
縮略語77
問題77
參考文獻78
第3章被動式熱管理系統(tǒng)中相變材料的使用81
3.1引言81
3.2相變材料的基本特性和類型81
3.2.1有機 PCM86
3.2.2無機化合物 PCM89
3.2.3共晶化合物 PCM90
3.3相變材料熱物性參數(shù)的測量92
3.4增強傳熱能力93
3.5相變材料的成本和環(huán)境影響96
3.6相變材料的應用97
3.7案例1:使用PCM的EV電池包換熱器設計與優(yōu)化100
3.7.1系統(tǒng)描述及參數(shù)設置100
3.7.2潛熱熱能儲存系統(tǒng)的設計和優(yōu)化104
3.8案例2：強制對流作用下球形殼體中石蠟的熔化與凝固112
3.8.1數(shù)值模型驗證和模型獨立性測試115
3.8.2性能指標117
3.8.3結(jié)果和討論119
3.9結(jié)語125
術(shù)語125
希臘字母126
下標126
縮略語127
問題127
參考文獻128
第4章電池熱管理系統(tǒng)的仿真及試驗研究130
4.1引言130
4.2電芯和模組的數(shù)值模型開發(fā)130
4.2.1PCM應用數(shù)值研究的物理模型131
4.2.2初始條件、邊界及模型假設131
4.2.3材料特性和模型輸入?yún)?shù)133
4.2.4控制方程和本構(gòu)定律138
4.2.5模擬模型的開發(fā)140
4.3電芯和模組級別的實驗搭建和過程141
4.3.1電芯和模組儀表化141
4.3.2換熱器的儀表化143
4.3.3相變材料和納米顆粒混合物的制備144
4.3.4改善顆粒的表面排列147
4.3.5測試臺架搭建147
4.4整車級試驗搭建及流程149
4.4.1建立數(shù)據(jù)采集硬件149
4.4.2建立數(shù)據(jù)采集軟件152
4.5舉例說明:基于相變材料的液式電池熱管理系統(tǒng)仿真和實驗155
4.5.1電芯級的模擬與實驗156
4.5.2模組中電芯之間的模擬和實驗168
4.5.3模組級的模擬和實驗173
4.5.4光學觀測184
4.5.5整車級試驗195
4.5.6案例研究結(jié)論205
4.6結(jié)語206
術(shù)語207
希臘字母207
下標208
縮略語208
問題208
參考文獻209
第5章電池熱管理系統(tǒng)的能量分析和分析210
5.1引言210
5.2熱管理系統(tǒng)對比211
5.2.1熱力學分析212
5.2.2電池傳熱分析215
5.3熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵零部件建模217
5.3.1壓縮機219
5.3.2熱交換器219
5.3.3熱力膨脹閥221
5.3.4電池222
5.3.5系統(tǒng)參數(shù)222
5.4能量和分析223
5.4.1傳統(tǒng)分析224
5.4.2強化分析228
5.5舉例說明:液冷電池熱管理系統(tǒng)230
5.6案例研究:基于跨臨界CO2的電動汽車電池熱管理系統(tǒng)243
5.6.1引言244
5.6.2系統(tǒng)開發(fā)244
5.6.3熱力學分析247
5.6.4結(jié)果與討論248
5.6.5結(jié)語252
5.7結(jié)語253
術(shù)語253
希臘字母254
下標254
縮略語255
問題255
參考文獻256
第6章電池熱管理系統(tǒng)(TMS)的成本、環(huán)境影響和多目標優(yōu)化258
6.1引言258
6.2經(jīng)濟性分析259
6.2.1成本平衡方程259
6.2.2設備采購成本的相關(guān)性260
6.2.3成本核算261
6.2.4經(jīng)濟性評價263
6.2.5增強的經(jīng)濟性分析264
6.2.6環(huán)境經(jīng)濟性（環(huán)境成本）分析264
6.3環(huán)境分析265
6.3.1環(huán)境影響平衡方程265
6.3.2環(huán)境影響的相關(guān)性266
6.3.3蓄電池的生命周期評價267
6.3.4環(huán)境影響核算268
6.3.5環(huán)境評價270
6.4優(yōu)化方法271
6.4.1目標函數(shù)271
6.4.2決策變量和約束272
6.4.3遺傳算法273
6.5舉例說明：液冷電池熱管理系統(tǒng)275
6.5.1常規(guī)經(jīng)濟性分析結(jié)果275
6.5.2增強的經(jīng)濟分析結(jié)果278
6.5.3電池的環(huán)境影響評估283
6.5.4環(huán)境分析結(jié)果285
6.5.5多目標優(yōu)化結(jié)果288
6.6結(jié)語293
術(shù)語293
希臘字母294
下標294
縮略語295
問題295
參考文獻296
第7章案例研究297
7.1引言297
7.2案例研究1： 傳統(tǒng)汽車、混合動力、電動汽車以及氫燃料車輛在經(jīng)濟與
環(huán)境方面的比較297
7.2.1引言297
7.2.2分析298
7.2.3結(jié)論和討論302
7.2.4結(jié)語305
7.3案例研究2：方形電池溫度分布實驗和理論研究305
7.3.1引言305
7.3.2系統(tǒng)描述306
7.3.3分析307
7.3.4結(jié)果及討論309
7.3.5結(jié)語315
7.4案例研究3：基于充放電循環(huán)的電動汽車鋰離子電池熱管理方案315
7.4.1引言315
7.4.2系統(tǒng)描述316
7.4.3分析317
7.4.4結(jié)果和討論328
7.4.5結(jié)語337
7.5案例研究4：基于相變材料的電動汽車動力電池熱管理337
7.5.1引言337
7.5.2系統(tǒng)描述338
7.5.3分析340
7.5.4結(jié)果及討論342
7.5.5結(jié)語350
7.6案例研究5:新型相變材料的熱應用實驗與理論研究351
7.6.1引言351
7.6.2系統(tǒng)描述351
7.6.3 分析359
7.6.4結(jié)果及討論367
7.6.5結(jié)語377
術(shù)語378
希臘字母380
下標380
縮略語381
參考文獻382
第8章替代技術(shù)與展望385
8.1引言385
8.2突出挑戰(zhàn)385
8.2.1消費者感知385
8.2.2社會技術(shù)因素387
8.2.3自我強化過程388
8.3新興電動汽車技術(shù)及發(fā)展趨勢390
8.3.1主動道路390
8.3.2V2X與智能電網(wǎng)391
8.3.3換電技術(shù)392
8.3.4電池二次使用394
8.4未來電池熱管理技術(shù)395
8.4.1熱電材料396
8.4.2磁冷卻396
8.4.3壓電風扇/雙冷卻射流397
8.4.4其他潛在的電池熱管理系統(tǒng)398
8.5結(jié)語399
縮略語399
問題399
參考文獻400
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