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動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 版權信息
- ISBN：9787111770398
- 條形碼：9787111770398 ; 978-7-111-77039-8
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 本書特色
1. 本書英文原著由加拿大國家工程院院士、安大略理工大學教授Marc A. Rosen領銜撰寫，由同濟大學研究團隊翻譯。
2. 本書從電池熱特性出發，對相關熱力學、電化學、熱物理概念及原理進行了講解，指導電池產熱量定量計算及對應熱管理方法及系統設計、分析和優化。
3. 本書詳盡介紹了電池熱管理系統的新進展，為高導熱系數換熱介質及更大換熱面積的熱管理系統設計提供新思路。
4. 本書基于大量現有研究，討論了電池溫度對其壽命和性能的影響，并提出蓄電池熱管理系統設計對壽命、性能改善的潛在措施。
5. 本書對電池系統總成的設計方法及原理進行了詳盡闡述。
動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 內容簡介
本書基于大量現有研究結論討論了動力蓄電池熱特性對其壽命和性能影響的主要問題，并提出動力蓄電池熱管理系統設計針對壽命、性能改善的潛在措施。本書從動力蓄電池熱特性出發，對相關熱力學、電化學、熱物理概念及原理進行了講解，揭示了其充放電工況下的產熱規律，指導產熱量定量計算和對應熱管理方法及系統設計、分析和優化；詳盡介紹了動力蓄電池熱管理系統的新進展，為高導熱系數換熱介質及更大換熱面積的熱管理系統結構設計提供新思路，以期在有限的空間、成本下實現更高的換熱效率，同時保障動力蓄電池系統的能量密度及熱安全性；另外，對動力蓄電池包的主要設計步驟進行了凝練，對動力蓄電池系統總成設計等系統設計方法及原理進行了詳盡闡述；*后，本書對動力蓄電池技術可持續發展面臨的挑戰和未來的發展方向做了系統性分析與展望。 本書關于原理機制的闡述深入淺出，關于研究手段的介紹系統清晰，案例選擇也較好地體現了相關技術的前沿研究水平及未來發展趨勢。本書既適合作為動力蓄電池領域科研工作者與工程技術人員手邊常備的參考資料，也可幫助新進入該領域的學生和研究人員了解鋰離子蓄電池的基本概念、技術體系和發展方向。
動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 前言
在過去的幾十年里，人們對能源和環境的關注日益增加。電氣、機械工程師與材料、電化學專家間的跨學科交流不斷深入，動力蓄電池（本書簡稱為蓄電池）技術市場急速擴張，蓄電池技術的應用規模也在不斷擴大。與此同時，化石燃料能源系統排放的溫室氣體日益增多，人們對能源安全的擔憂加劇。這些推動了人們開發以可再生能源為基礎的發電系統，以及建立采用穩定的智能電網和清潔能源的智慧城市。通常，為了增加可再生能源系統的使用量，需要增加對儲能系統的使用，其中就包括蓄電池系統。這是因為儲能系統可以平衡電力生產時的間歇和波動，從而提高能源系統的可靠性和總體實用性。此外，能源價格的不穩定和化石燃料汽車碳排放量的增加，也促使電動汽車的使用量增加，相關研究也呈顯著增長趨勢。電動汽車，特別是采用動力蓄電池系統的電動汽車，憑借其高效率、低排放和低噪聲的優點，被視為極具發展前景、能產生巨大效益。
蓄電池技術要想廣泛應用于汽車或其他領域，需滿足諸多重要需求，包括降低儲能成本、降低對環境的影響、提高功率密度和能量密度、增強電網兼容性、改善快速充電技術以及保證運行安全。為滿足上述需求，研究人員就必須深入了解各種類型的單體蓄電池，并對其進行分析。此外，為了減少不均勻的電流分布、正確控制充放電操作、避免蓄電池組出現故障，還需要優化蓄電池成組設計，以延緩單體蓄電池的老化。
動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 目錄
前言
第1章 蓄電池技術簡介 // 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 // 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 蓄電池的應用 // 20
1.5 各種類型蓄電池對比研究 // 21
1.6 結束語 // 22
問題與思考 // 22
參考文獻 // 23
第2章 蓄電池熱力學 // 25
2.1 引言 // 26
2.2 蓄電池熱力學及電壓 // 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 反應焓項 // 35
2.4.3 混合效應 // 36
2.5 蓄電池產熱率 // 37
2.6 結束語 // 38
問題與思考 // 39
參考文獻 // 39
第3章 蓄電池電化學建模 // 41
3.1 引言 // 42
3.2 蓄電池的總電壓 // 42
3.3 電化學極化 // 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 結束語 // 55
問題與思考 // 55
參考文獻 // 56
第4章 蓄電池熱特性 // 57
4.1 引言 // 58
4.2 蓄電池老化機理 // 58
4.2.1 循環老化和日歷老化 // 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：挑戰與機遇 // 68
4.6.1 盡量降低應力因素對蓄電池老化機理的影響 // 68
4.6.2 快速充電方法 // 69
4.7 結束語 // 69
問題與思考 // 70
參考文獻 // 71
第5章 蓄電池熱管理系統 // 73
5.1 引言 // 73
5.2 蓄電池熱管理系統的設計 // 74
5.3 蓄電池熱管理系統的分類 // 75
5.4 基于空氣的蓄電池熱管理系統 // 76
5.5 基于液體的蓄電池熱管理系統 // 80
5.6 基于相變材料（PCM）的蓄電池熱管理系統 // 84
5.7 基于液氣相變的蓄電池熱管理系統 // 87
5.7.1 基于熱管的蓄電池熱管理系統 // 87
5.7.2 基于蒸發池沸騰的蓄電池熱管理系統 // 89
5.8 蓄電池熱管理系統的*新進展 // 90
5.9 結束語 // 92
問題與思考 // 93
參考文獻 // 94
第6章 蓄電池系統設計 // 98
6.1 引言 // 99
6.2 蓄電池管理系統 // 100
6.3 蓄電池包電氣設計 // 104
6.3.1 蓄電池包內單體蓄電池的配置 // 104
6.3.2 蓄電池包的電氣故障 // 105
6.4 蓄電池包的機械設計 // 106
6.4.1 應力-應變理論 // 108
6.4.2 基板的設計 // 109
6.4.3 隔振 // 110
6.5 蓄電池組的熱設計 // 113
6.5.1 示例：蓄電池組中的熱負荷測定 // 114
6.5.2 蓄電池熱管理系統 // 115
6.5.3 蓄電池熱管理系統的選擇 // 117
6.6 設計整合與總結 // 119
6.7 結束語 // 119
問題與思考 // 120
參考文獻 // 120
第7章 基于蓄電池的集成系統 // 122
7.1 引言 // 123
7.2 交通運輸中的集成蓄電池系統 // 125
7.3 案例研究 // 127
7.4 案例研究1：結合空冷熱管理系統，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模型 // 130
7.4.2 鋰離子蓄電池的產熱通量 // 135
7.4.3 風冷式蓄電池熱管理單元 // 135
7.4.4 PEM燃料電池堆 // 136
7.4.5 結果與討論 // 141
7.4.6 進一步結果與討論 // 145
7.5 案例研究 2：混合動力飛機推進系統 // 146
7.5.1 系統描述 // 147
7.5.2 建模與分析 // 148
7.5.3 結果與討論 // 155
7.5.4 總結與展望 // 161
7.6 結束語 // 161
問題與思考 // 162
參考文獻 // 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 可持續蓄電池技術的挑戰和未來方向 // 166
8.4 未來蓄電池技術的總體考慮因素 // 168
8.5 結束語 // 169
問題與思考 // 169
參考文獻 // 169
展開全部
動力蓄電池實用技術:工作機理 · 熱特性 · 熱管理 作者簡介
Marc A. Rosen 加拿大國家工程院院士、安大略理工大學教授。
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