出版说明“电气工程新技术丛书”编委会前言章锂离子电池与管理系统概述1.1锂离子电池简介1.1.1特点与优势1.1.2基本类型1.1.3工作原理1.1.4命名规则1.2锂离子电池的基本参数1.2.1电压1.2.2容量1.2.3内阻1.2.4能量1.2.5能量密度1.2.6功率与功率密度1.3锂离子电池的状态参数1.3.1荷电状态1.3.2温度性能1.3.3放电性能1.3.4使用寿命1.4电池管理系统1.4.1定义1.4.2功能1.4.3集成芯片1.5单体间一致性与改进措施1.5.1一致性差异来源1.5.2一致性差异体现1.5.3一致性差异的改善方法1.6电池管理系统的分类1.6.1按功能分类1.6.2按技术分类1.6.3按拓扑结构分类第2章BMS参数测量与控制策略2.1电池关键参数的测量2.1.1电压2.1.2温度2.1.3电流2.2锂离子电池安全保护2.2.1基础安全保护措施2.2.2锂离子电池安全2.2.3电池管理单元2.2.4永久性失效保护2.2.5BMS设计规范2.2.6锂电芯的品质保障2.2.7提高电池安全性2.3锂离子电池组的热管理2.3.1热管理的必要性2.3.2风冷2.3.3液冷2.3.4相变冷却2.3.5热管冷却2.4常规充电管理2.4.1恒流充电法2.4.2恒压充电法 2.4.3阶段充电法 2.4.4充电器设计2.5快速充电管理2.5.1脉冲式充电法 2.5.2变电流间歇充电法2.5.3变电压间歇充电法2.5.4充电过程保护第3章锂离子电池的状态测定与评价3.1锂离子电池的容量与内阻测定3.1.1容量测定3.1.2内阻分析3.1.3内阻测定3.2电池健康状态评价3.2.1健康状态的定义3.2.2容量衰减的影响因素3.2.3健康状态的评价方法第4章锂离子电池的等效建模及其参数辨识4.1电池模型概述4.2常用等效模型4.2.1电化学模型4.2.2内阻模型4.2.3电池Thevenin模型4.2.4电池PNGV模型4.2.5电池RC等效模型4.2.6二阶等效模型4.3电池成组等效建模4.3.1复合等效模型构建4.3.2状态空间数学描述4.4模型参数辨识4.4.1参数辨识的实验设计4.4.2开路电压的参数辨识4.4.3欧姆内阻的数学描述4.4.4充放电内阻4.4.5自放电效应的表征4.4.6等效RC参数辨识第5章锂离子电池SOC估算方法5.1荷电状态估算5.1.1荷电状态5.1.2放电深度和容量5.1.3SOC估算的数学描述5.1.4估算效果的评价方法5.2传统的SOC估算方法5.2.1开路电压法5.2.2安时积分法5.3基于KF的新型SOC估算方法5.3.1卡尔曼滤波法5.3.2扩展卡尔曼滤波法5.3.3无迹卡尔曼滤波法5.3.4双卡尔曼滤波法5.3.5自适应卡尔曼滤波法5.3.6二次方根无迹卡尔曼滤波法5.4其他的新型SOC估算方法5.4.1支持向量机5.4.2粒子滤波法5.4.3神经网络法5.4.4基于优势互补的算法融合第6章锂离子电池SOC估算设计实例6.1基于二分法的静态SOC估算6.1.1静态SOC估算问题分析6.1.2二分法的迭代计算过程6.1.3BMS中的实现流程6.2基于无迹卡尔曼的动态SOC估算6.2.1非线性迭代计算6.2.2无迹变换6.2.3基于UKF的迭代运算6.2.4估算方法的改进策略6.2.5估算模型的模块化设计第7章电池组的均衡控制管理7.1均衡调节的意义7.2电池组的均衡管理分类7.2.1均衡电路拓扑结构7.2.2被动均衡电路7.2.3主动均衡电路7.3均衡能量转移策略7.3.1单体均衡7.3.2成组均衡第8章BMS中的CAN通信技术8.1CAN通信技术概述8.1.1发展历程8.1.2技术特点8.1.3应用趋势8.2国内外研究现状8.2.1国内应用8.2.2国外应用8.3技术分析8.3.1基本概念8.3.2CAN总线的特点8.3.3分层结构及功能8.3.4调度算法第9章BMS集成电路与设计实例9.1基于MPS430的BMS设计9.2基于STM32的BMS设计9.3基于ISL78600的BMS设计9.4基于AD7280A的BMS设计9.5基于LTC6804的BMS设计0章锂离子电池性能测试与BMS故障诊断10.1单体电池的性能测试10.2成组电池的性能测试10.2.1标准充放电测试10.2.2不同倍率充放电测试10.2.3循环充放电测试10.3BMS性能测试10.4BMS故障排除10.4.1故障原因及其分析10.4.2故障解决方法参考文献

本书是一部关于动力锂离子电池应用中的状态监测、能量控制调节与安全管理技术的书籍。全书以动力锂离子电池管理系统应用理论和设计方法为基础，主要讲述了新能源测控与电源管理的关键技术，为动力锂离子电池管理系统的设计和应用提供了技术参考。全书共10章，主要包括锂离子电池与管理系统概述、BMS参数测量与控制策略、锂离子电池的状态测定与评价、锂离子电池的等效建模及其参数辨识、锂离子电池SOC估算方法、锂离子电池SOC估算设计实例、电池组的均衡控制管理、BMS中的CAN通信技术、BMS集成电路与设计实例、锂离子电池性能测试与BMS故障诊断。本书针对动力锂离子电池应用的技术要求，以BMS的研发、应用与电源管理为出发点编著而成，特色鲜明、讲解清晰、内容系统、实例丰富，既可作为高等院校控制科学与控制、自动化、电气工程等相关专业的教材，又可作为新能源测控技术应用与研究人员的参考用书。