車用動力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造

序一　為產(chǎn)業(yè)森林播下創(chuàng)新種子
序二
前言
第1章　緒　論
1.1　車用動力電池技術(shù)發(fā)展歷程2
1.2　動力電池在電動汽車中的應(yīng)用5
1.3　我國發(fā)展動力電池的意義9
1.4　常見名詞與縮略語10
1.4.1　常見名詞術(shù)語10
1.4.2　常見英文縮略語11
參考文獻(xiàn)　16
第2章　電芯產(chǎn)品設(shè)計(jì)
2.1　概述18
2.2　動力電芯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)19
2.2.1　動力電芯的典型結(jié)構(gòu)19
2.2.2　動力電芯的設(shè)計(jì)19
2.2.3　機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21
2.2.4　裸電芯設(shè)計(jì)24
2.2.5　電極極片設(shè)計(jì)27
2.2.6　電極材料設(shè)計(jì)35
2.3　電芯關(guān)鍵性能的設(shè)計(jì)方法38
2.3.1　高能量密度電芯的設(shè)計(jì)方法38
2.3.2　長壽命電芯的設(shè)計(jì)方法47
2.3.3　快充電芯的設(shè)計(jì)方法50
2.4　電池的智能化設(shè)計(jì)55
2.4.1　電池材料的發(fā)展57
2.4.2　智能設(shè)計(jì)的發(fā)展60
參考文獻(xiàn)　61
第3章　電池系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)
3.1　概述63
3.1.1　電池包的發(fā)展63
3.1.2　電池系統(tǒng)功能需求與設(shè)計(jì)原則65
3.2　電池包設(shè)計(jì)方法65
3.2.1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65
3.2.2　熱管理系統(tǒng)介紹及設(shè)計(jì)76
3.2.3　電氣設(shè)計(jì)84
3.3　電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)89
3.3.1　概述89
3.3.2　檢測概述93
3.3.3　電池狀態(tài)估算97
3.3.4　故障診斷103
3.3.5　通信112
3.3.6　控制115
3.4　電池系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)123
第4章　動力電池系統(tǒng)可靠性管理
4.1　可靠性基礎(chǔ)知識127
4.1.1　可靠性的概念及內(nèi)涵127
4.1.2　可靠性的重要性128
4.1.3　全生命周期可靠性管理體系128
4.2　設(shè)計(jì)可靠性管理130
4.2.1　動力電池系統(tǒng)可靠性應(yīng)用場景分析130
4.2.2　動力電池系統(tǒng)可靠性需求分析135
4.2.3　設(shè)計(jì)可靠性風(fēng)險(xiǎn)評估137
4.2.4　失效模式及影響分析（FMEA）138
4.2.5　故障樹分析（FTA）138
4.2.6　可靠性預(yù)測142
4.3　工藝制程可靠性管理144
4.3.1　概述144
4.3.2　來料可靠性管理145
4.3.3　防錯(cuò)控制146
4.3.4　智能閉環(huán)控制146
4.3.5　自相關(guān)性分析與控制148
4.4　市場可靠性管理149
4.4.1　概述149
4.4.2　可靠性評估150
4.4.3　備品備件管理151
4.4.4　售后維保151
4.5　大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用與展望152
4.5.1　制程大數(shù)據(jù)分析與預(yù)警152
4.5.2　運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析與預(yù)警153
參考文獻(xiàn)　155
第5章　仿真方法及在動力電池中的應(yīng)用
5.1　概述157
5.2　材料、電極極片層級的仿真方法介紹157
5.2.1　材料級別的仿真157
5.2.2　極片級別仿真159
5.3　電芯級別的仿真方法應(yīng)用162
5.3.1　電芯力學(xué)性能仿真162
5.3.2　電性能仿真165
5.3.3　電芯熱管理仿真169
5.3.4　多物理場耦合仿真172
5.4　電池包級別的仿真方法175
5.4.1　熱管理仿真技術(shù)的應(yīng)用175
5.4.2　電池包力學(xué)性能仿真179
5.5　工藝仿真技術(shù)在動力電池中的應(yīng)用187
5.5.1　鋰電工藝的特點(diǎn)及其仿真建模的挑戰(zhàn)188
5.5.2　仿真驅(qū)動的鋰電工藝開發(fā)模式189
5.5.3　鋰電工藝開發(fā)的典型案例—擠壓涂布流體動力學(xué)模型190
5.6　安全仿真技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用195
5.6.1　電芯安全模擬技術(shù)研究195
5.6.2　電池系統(tǒng)安全模擬技術(shù)研究201
5.7　動力電池仿真技術(shù)發(fā)展趨勢206
參考文獻(xiàn)　207
第6章　動力電池測試驗(yàn)證方法及標(biāo)準(zhǔn)
6.1　測試驗(yàn)證概述209
6.1.1　測試驗(yàn)證策略211
6.1.2　測試技術(shù)現(xiàn)狀213
6.1.3　測試標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀213
6.2　現(xiàn)有的測試驗(yàn)證方法215
6.2.1　電性能測試215
6.2.2　熱管理測試217
6.2.3　壽命測試219
6.2.4　安全濫用測試 223
6.2.5　機(jī)械可靠性測試232
6.2.6　環(huán)境可靠性測試234
6.2.7　電子電氣和電磁兼容測試236
6.2.8　系統(tǒng)功能測試244
6.3　新型測試方法及展望246
6.3.1　新型測試方法246
6.3.2　先進(jìn)測試方法展望255
6.3.3　智能測試裝備展望257
參考文獻(xiàn)　258
第7章　動力電池的智能制造
7.1　電芯制造技術(shù)260
7.1.1　電芯制造工藝流程圖260
7.1.2　關(guān)鍵工序及工裝設(shè)備261
7.2　電池包的制造技術(shù)、關(guān)鍵工藝和專用設(shè)備294
7.2.1　電池包制造技術(shù)的發(fā)展294
7.2.2　電池包制造工藝流程296
7.2.3　關(guān)鍵工序工藝和設(shè)備302
7.3　鋰離子電池極限智造314
7.3.1　鋰離子電池極限智造技術(shù)的發(fā)展314
7.3.2　智能制造新技術(shù)317
7.3.3　智能化技術(shù)的應(yīng)用323
參考文獻(xiàn)　333
附　錄
附錄A　DFMEA嚴(yán)重度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)336
附錄B　DFMEA發(fā)生度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)337
附錄C　DFMEA探測度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)339
附錄D　PFMEA嚴(yán)重度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)340
附錄E　 PFMEA發(fā)生度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)341
附錄F　PFMEA探測度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)342
附錄G　FMEA AP矩陣343