電動汽車用先進電池技術(shù)

第1篇　緒論
1 混合電動車輛、純電動車輛和越野電動車介紹/001
1.1　電移動：未來的移動/ 001
1.2　不同電動驅(qū)動動力系統(tǒng)概述/ 003
1.3　電動汽車的優(yōu)勢和劣勢/ 005
1.4　在電動公路車和電動非公路車范圍內(nèi)的應用/ 007
1.5　結(jié)論/ 010
1.6　信息來源/ 010
參考文獻/ 011
2 通過電動汽車減少二氧化碳的排放及能量消耗/013
2.1　引言/ 013
2.2　汽車制造過程中的能量消耗和CO2排放量/ 016
2.3　電動車的能量消耗/ 018
2.4　生命周期能源消耗和CO2排放對比/ 021
2.5　具有高能的電動汽車一代的潛力：來自德國的一則研究案例/ 022
2.6　展望/ 026
參考文獻/ 027
3 電動汽車電池市場/029
3.1　引言/ 029
3.2　當前市場的形勢/ 031
3.3　市場推動力和電池/ 034
3.4　市場潛力/ 038
3.5　經(jīng)濟影響/ 040
參考文獻/ 044
4 混合動力電動汽車電池參數(shù)/048
4.1　引言/ 048
4.2　混合動力電動車的電池參數(shù)/ 049
4.3　鋰離子電池和超級電容器的HEV 應用展望/ 056
4.4　鋰離子電池和超級電容器未來的發(fā)展前景與局限性/ 059
4.5　未來的道路交通/ 060
參考文獻/ 061

第2篇　電動汽車用電池的類型
5 混合動力汽車和純電動汽車用鉛酸蓄電池/064
5.1　引言/ 064
5.2　鉛酸電池的技術(shù)描述/ 065
5.3　鉛酸電池的環(huán)境和安全問題/ 073
5.4　動力鉛酸電池的種類/ 074
5.5　在混合動力汽車中應用鉛酸電池的優(yōu)點和缺點/ 077
5.6　鉛酸電池和混合動力汽車的發(fā)展前景/ 081
5.7　市場預測/ 083
5.8　信息來源/ 085
參考文獻/ 085
6　混合動力電動汽車與純電動汽車用鎳-金屬氫化物電池和鎳-鋅電池/087
6.1　引言/ 087
6.2　NiMH和NiZn電池的技術(shù)描述/ 087
6.3　NiMH與NiZn電池的電性能、壽命和成本/ 091
6.4　NiMH電池和NiZn電池在混合動力電動汽車和純電動汽車中的優(yōu)點和缺點/ 097
6.5　混合動力電動汽車和純電動汽車用NiMH 與NiZn 電池的設(shè)計/ 098
6.6　NiMH和NiZn電池主要應用/ 102
6.7　NiMH與NiZn電池的環(huán)境與安全問題/ 103
6.8　NiMH和NiZn電池在混合動力電動汽車和純電動汽車中的未來發(fā)展?jié)摿? 103
6.9　市場和未來趨勢/ 105
參考文獻/ 106
7　用于混合動力電動汽車和純電動汽車的后鋰離子電池/107
7.1　繼鋰離子電池之后的電池/ 107
7.2　鋰-硫電池/ 113
7.3　鋰-空氣電池/ 119
7.4　全固態(tài)電池/ 127
7.5　轉(zhuǎn)換反應材料/ 130
7.6　鈉離子電池和鈉空氣電池/ 132
7.7　多化合價金屬：鎂電池/ 136
7.8　鹵化物電池/ 140
7.9　鐵酸鹽電池/ 142
7.10　氧化還原液流電池/ 143
7.11　質(zhì)子交換膜燃料電池/ 143
參考文獻/ 144
8　混合動力電動汽車和電動汽車用鋰離子電池/150
8.1　混合動力電動汽車、插電式混合動力電動汽車和電動汽車用鋰離子電池簡介和要求/ 150
8.2　電芯設(shè)計/ 151
8.3　電池組設(shè)計/ 156
8.4　環(huán)境問題/ 158
8.5　安全性要求/ 159
8.6　化學電池的未來發(fā)展/ 160
8.7　鋰離子電池組的未來發(fā)展趨勢/ 161
8.8　市場導向和未來趨勢/ 162
8.9　結(jié)論/ 163
參考文獻/ 163
9　電動汽車用鋰離子電池高性能電極材料/165
9.1　引言/ 165
9.2　正極/ 166
9.3　負極（鋰離子車用電池高性能負極材料） / 190
9.4　結(jié)論/ 203
參考文獻/ 204

第3篇　電池設(shè)計和性能
10 電動車用高電壓電池組設(shè)計/213
10.1　引言/ 213
10.2　高電壓電池組組件/ 214
10.3　高壓電池組的要求/ 225
10.4　展望/ 226
10.5　補充信息/ 227
參考文獻/ 227
11　電動車用高壓電池管理系統(tǒng)(BMS)/229
11.1　引言/ 229
11.2　高電壓BMS要求/ 229
11.3　BMS拓撲結(jié)構(gòu)/ 232
11.4　高壓BMS設(shè)計/ 235
11.5　前景/ 242
11.6　補充信息/ 243
參考文獻/ 243
12　電動汽車電池管理系統(tǒng)的單體均衡、電池狀態(tài)估計與安全/245
12.1　引言/ 245
12.2　電芯均衡概述/ 245
12.3　電池狀態(tài)估計/ 253
12.4　BMS的安全方面/ 262
12.5　未來趨勢/ 276
12.6　更多的信息來源/ 277
參考文獻/ 277
13　電動汽車用電池的熱管理/282
13.1　引言/ 282
13.2　電池熱管理的動機/ 282
13.3　熱源、水槽和熱平衡/ 286
13.4　熱管理系統(tǒng)的設(shè)計/ 288
13.5　設(shè)計計算實例/ 297
13.6　技術(shù)對比/ 301
13.7　操作方面/ 302
13.8　展望/ 305
13.9　進一步的信息來源/ 305
參考文獻/ 305
14　電動車鋰離子電池老化/309
14.1　引言/ 309
14.2　老化效應/ 310
14.3　老化機理和根源/ 312
14.4　電池設(shè)計和電池裝配/ 315
14.5　電池包的老化/ 317
14.6　測試/ 319
14.7　現(xiàn)場數(shù)據(jù)/ 322
14.8　建模與仿真/ 323
14.9　診斷方法/ 326
14.10　延長電池壽命/ 328
14.11　結(jié)論/ 328
參考文獻/ 329
15　電動汽車電池的梯次利用/333
15.1　引言/ 333
15.2　正被解決的問題/ 335
15.3　電池再利用的優(yōu)點/ 337
15.4　正在實施的措施/ 339
15.5　各種電網(wǎng)存儲應用的性能需求/ 346
15.6　問題與解決措施/ 346
15.7　市場和未來趨勢/ 351
15.8　附加信息來源/ 352
參考文獻/ 353
16　電池設(shè)計與壽命預測的計算機模擬/356
16.1　引言/ 356
16.2　文獻綜述/ 359
16.3　多尺度建模方法的要點/ 365
16.4　仿真/ 368
16.5　結(jié)論/ 373
參考文獻/ 374

第4篇　基礎(chǔ)設(shè)施和標準
17 電動道路車輛電池充電系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施/379
17.1　引言/ 379
17.2　汽車的流動行為和充電設(shè)施/ 380
17.3　電池充電系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施分類/ 384
17.4　電池充電系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的優(yōu)缺點/ 388
17.5　市場力量與未來趨勢/ 393
17.6　更多的信息來源/ 395
參考文獻/ 396
18　電動汽車電池及其相關(guān)測試標準/399
18.1　引言/ 399
18.2　電動汽車電池標準/ 399
18.3　電動汽車電池測試規(guī)程/ 404
18.4　電池測試的未來趨勢/ 416
18.5　更多的信息來源/ 418
參考文獻/ 420
19　電動汽車許可規(guī)定：與可充電儲能系統(tǒng)相關(guān)的法律法規(guī)/422
19.1　引言/ 422
19.2　法律要求的目標/ 422
19.3　RESS 組織的會議來制定M 和N 型電動車要求/ 422
19.4　非正式小組的工作/ 423
19.5　法律規(guī)定的內(nèi)容/ 426
19.6　展望/ 427
20　鋰電池的回收再利用/429
20.1　引言/ 429
20.2　電池的回收利用/ 431
20.3　回收技術(shù)/ 433
20.4　早期工作/ 436
20.5　最近研究/ 438
20.6　政府法規(guī)/ 439
參考文獻/ 440

索引/ 442