大規模鋰電池儲能系統設計分析（簡體書）

鋰離子電池因具有高能量密度、長循環壽命、低成本價格、環保無污染等特點，在便攜式電子設備、電動汽車、航空航天等領域中成為重要支撐環節，目前已從小容量應用擴展到成組系統應用。
本書內容包括電池類型、電性能、熱性能、壽命、安全性、應用、系統設計、結論共8章，既理論又實踐地介紹了電池的基本機理、結構、設計以及應用場景，全面地描述了電池的性能、設計方法、仿真及應用，涉及電池多層面實驗、不同形式的建模以及實際應用中的相關要求、流程和標準。針對不同應用場景，書中還給出了設計應用實例。
本書的目的是提供鋰離子電池領域的基本知識，以期為對該領域有興趣的技術人員、研究工作者、工程師、學生和其他專業人員提供廣泛參考。

立足鋰離子電池製造與系統設計的關鍵環節，解析電池的原理、電氣特性、熱管理、安全性等

目錄

譯者的話

原書前言


第1章電池類型

11鉛酸電池

12鎳基電池

13鈉β電池

131鈉硫電池

132金屬氯化物電池

133挑戰與未來工作

14液流電池

141氧化還原液流電池

142混合型液流電池

143挑戰和未來工作

15鋰離子電池

151鋰離子陰極

152鋰離子陽極

153鋰離子電解質

154鋰離子的挑戰和未來工作

16鋰硫電池

161鋰硫陰極

162鋰硫陽極

163挑戰和未來工作

17金屬空氣電池

171鋅空氣電池

172鋰空氣電池

173挑戰和未來工作

18新興化學

181鈉離子電池

182液態金屬電池

第2章電性能

21電池內部熱力學

22鋰電池單體組成

23充放電電壓特性

24電池等效電路

25電池的電化學模型

251電極內電荷通過電子傳遞

252離子在電解質中的電荷輸運

253電極和電解質之間的電荷轉移

254離子分佈

26鋰離子電池的電氣特性

261容量測量

262功率測量

263成分表徵

參考文獻


目錄

大規模鋰電池儲能系統設計分析


第3章熱性能

31電池的產熱

311焦耳熱的產熱

312電極反應的產熱

313熵變產熱

32熱參數的實驗測量

321電池等溫量熱儀

322IBC的基本操作

323IBC的典型應用

33差示掃描量熱儀

331差示掃描量熱儀和電池

34紅外成像

341熱能的來源

342校準和誤差

343成像電池系統

35熱管理系統的理想特性

351設計電池熱管理系統

352優化

36結論

參考文獻

第4章電池壽命

41概述

411物理學

412日曆壽命與循環壽命

413性能衰減區域

414壽命終止

415將電池壽命預測擴展到電池組

416電化學電池中的衰減機制

417鋰離子電池常見的衰減機制

42建模

421基於物理的模型

422半經驗模型

43測試

431篩選/基準測試

432實驗設計

433RPT

434其他診斷測試

參考文獻

第5章電池安全性

51安全影響因素

511電故障

512熱故障

513電化學故障

514機械故障

515化學故障

52安全性模型探究

521局部故障的挑戰

522多單元電池模塊中保護裝置的有效性

523機械考量因素

524壓力累積

525設計短路保護電路

53安全性評估

531反應熱的測量：加速量熱儀

532無源元件的熱機械特性

533單體電池級測試

參考文獻

第6章應用

61電池相關要求

611電氣要求

612熱要求

613機械要求

614安全/濫用要求

62汽車應用場景

621駕駛循環

622SLI電池

623啟停（微）混合動力車

624助力混合動力車

625插電式混合動力車

626電池電動汽車

63電網應用場景

631需量電費管理和不斷電供應系統

632區域調節和輸配電設備升級延期

633社區儲能

634其他並網應用

參考文獻

第7章系統設計

71電氣設計

711功率/能量比

712串/並聯拓撲

713系統均衡

72熱設計

73機械設計

74電子控制

741電池管理的作用

742BMS硬件

743電池均衡

744狀態估算

745電池參考模型

746狀態估計

747電流/功率限值計算

75設計流程

76設計標準

77案例研究1：車用電池設計

771壽命預測模型

772根據電池老化數據擬合壽命參數

773車用電池溫度預測

774控制與壽命的權衡

78案例研究2：大型公共事業客戶的用戶側調峰

781終端用戶的需求和約束

782終端用戶負荷曲線與費率結構

783基線

784增加冷卻量

785降低目標SOC

786降低最高SOC

79系統規範

參考文獻

第8章結論