锂离子电池管理系统

目录

译者序

第1章引言

1.1电池管理系统及应用

1.2技术现状

1.3面临的挑战

第2章锂离子电池原理

2.1电池运行

2.2电池结构

2.3电池化学

2.4安全性

2.5寿命

2.6性能

2.7集成

第3章大规模系统

3.1定义

3.2辅助设备

3.3负荷交互

3.4变化与差异

3.5应用参数

第4章系统描述

4.1典型输入

4.2典型输出

4.3典型功能

4.4总结

第5章结构

5.1单片式

5.2分布式

5.3半分布式

5.4连接方式

5.5额外的可扩展性

5.6电池组架构

5.7电源

5.8控制电源

5.9计算架构

第6章测量

6.1电池电压测量

6.2电流测量

6.2.1电流传感器

6.2.2电流感测

6.3电流和电压同步

6.4温度测量

6.5测量不确定度和电池管理系统性能

6.6互锁状态

目录锂离子电池管理系统第7章控制

7.1接触器控制

7.2软起动或预充电电路

7.3控制拓扑

7.4接触器分闸瞬态

7.5颤动检测

7.6节能器

7.7接触器拓扑

7.8接触器故障检测

第8章电池管理系统功能

8.1充电策略

8.1.1恒流/恒压充电方法

8.1.2目标电压充电方法

8.1.3恒流充电方法

8.2热管理

8.3运行模式

第9章高压电子的基本原理

9.1高压直流故障

9.2高压电子安全性

9.3导电性负极细丝

9.4浮动测量

9.4.1Y型电容

9.5高压绝缘

9.6绝缘设备静电抑制

9.7绝缘检测

第10章通信

10.1概念

10.2网络技术

10.2.1I2C/SPI

10.2.2RS-232 和 RS-485

10.2.3局域互联网

10.2.4CAN

10.2.5Ethernet和TCP/IP

10.2.6Modbus

10.2.7FlexRay

10.3网络设计

第11章电池模型

11.1概述

11.2戴维南等效电路

11.3滞后现象

11.4库仑效率

11.5非线性元件

11.6自放电模型

11.7电池物理模型

11.7.1Doyle-Fuller-Newman模型

11.7.2单粒子模型

11.8电池模型的状态空间表示

参考文献

第12章参数识别

12.1蛮力方法

12.2在线参数识别

12.3SOC/OCV 特征

12.4卡尔曼滤波

12.5递归*小二乘法

12.6电化学阻抗谱

第13章限制算法

13.1用途

13.2目标

13.3限制策略

13.4确定安全操作区域

13.5温度

13.6SOC/DOD

13.7电池电压

13.8故障

13.9一阶预测功率限制

13.10极化依赖极限

13.11限制违规检测

13.12多串联电池组并行的限制

第14章平衡充电

14.1平衡策略

14.2平衡优化

14.3电荷转移平衡

14.3.1快速电容

14.3.2感应电荷转移平衡

14.3.3变压器电荷平衡

14.4耗散平衡

14.5平衡故障

第15章荷电状态估测算法

15.1概述

15.2技术

15.3定义

15.4库仑计数

15.5SOC的校正

15.6OCV的测量

15.7温度补偿

15.8卡尔曼滤波

15.9其他观察方法

参考文献

第16章健康状态估测算法

16.1健康状态

16.2故障机制

16.3预测性SOH模型

16.4阻抗检测

16.4.1被动法

16.4.2主动法

16.5容量估算

16.6自放电检测

16.7参数估算

16.8双回路系统

16.9剩余使用寿命估算

16.10粒子滤波器

参考文献

第17章故障检测

17.1概述

17.2故障检测

17.2.1过度充电/过度放电

17.2.2过温

17.2.3过载电流

17.2.4电池失衡/过度自放电

17.2.5内部短路检测

17.2.6锂电镀层检测

17.2.7通风检测

17.2.8过度容量减损

17.3应对策略

参考文献

第18章硬件实现

18.1包装和产品研发

18.2电池管理系统的集成电路选择

18.3构件选型

18.3.1微处理器

18.3.2其他构件

18.4电路设计

18.5布局

18.6EMC

18.7电源架构

18.8制造

第19章软件实现

19.1安全关键软件

19.2设计目标

19.3安全关键软件的分析

19.4验证

19.5模型实现

19.6平衡

19.7温度对SOC估算的影响

第20章安全

20.1功能安全

20.2危害分析

20.3安全目标

20.4安全概念和策略

20.5安全参考设计

第21章数据收集

21.1使用寿命数据收集

第22章鲁棒性与稳定性

22.1故障模式分析

22.2环境耐久性

22.3滥用情况

22.4可靠性工程

第23章*佳案例

23.1工程系统开发

23.2行业标准

23.3质量

第24章未来发展

24.1子模块建模

24.2自适应算法

24.3高级安全性

24.4系统集成