電池管理係統深度理論研究：麵嚮大功率電池組的應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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譚曉軍 著

圖書標籤:

• 電池管理係統
• BMS
• 電池技術
• 儲能
• 電動汽車
• 電源管理
• 熱管理
• 充放電控製
• 數據分析
• 可靠性設計

齣版社： 中山大學齣版社

ISBN：9787306048394

版次：1

商品編碼：11459364

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

頁數：154

內容簡介

本書是對作者前一本專著的深化，以專題的形式討論瞭SOC估算精度、電池劣化（SoH）、精確的電壓監測、非耗散型均衡控製等電池管理係統（BMS）的深度技術內容。在內容上基於“貴精而不求全”的原則，力求做到更深入而不重復，是對前一本專著的恰當補充。歡迎參與在綫交流sysbms.blog.163.com或者通過 sysubms@163.com與作者聯係。

前言/序言

現代電子係統中的功率轉換與電能傳輸技術 內容提要： 本書全麵深入地探討瞭現代電子係統中至關重要的功率轉換與電能傳輸技術。聚焦於高效能、高密度和高可靠性的設計與實現，本書係統地梳理瞭從基礎理論到前沿應用的完整知識體係。內容涵蓋瞭開關電源拓撲結構、脈衝寬度調製（PWM）控製策略、電磁兼容性（EMC）設計，以及應用於電力電子係統中的新型半導體器件性能分析。同時，本書對無接觸電能傳輸（WPT）技術、交直流（AC/DC）與直流/直流（DC/DC）轉換器的最新發展進行瞭詳盡的闡述，並結閤實例分析瞭這些技術在電動汽車、可再生能源並網以及工業自動化等關鍵領域中的工程實踐。 --- 第一部分：功率電子學基礎與開關變換器理論 本部分奠定瞭理解現代功率電子係統的理論基礎，重點在於能量的有效控製與轉換機製。 第一章 功率半導體器件的特性與選擇 詳細分析瞭當前主流功率半導體器件，包括功率MOSFET、IGBT、SiC MOSFET以及GaN HEMT的物理結構、工作原理、損耗模型與熱管理特性。特彆關注瞭寬禁帶（WBG）器件在提高開關頻率、降低損耗方麵的革命性潛力，以及在不同工作溫度和電流密度下的可靠性考量。 第二章 經典開關拓撲結構與分析 係統介紹瞭綫性穩壓器（LDO）的局限性，並深入剖析瞭脈衝寬度調製（PWM）開關模式轉換器的工作原理。內容覆蓋瞭非隔離型（如Buck, Boost, Buck-Boost）和隔離型（如正激、反激、半橋、全橋、LLC諧振）拓撲的數學建模、穩態分析和動態響應特性。對不同拓撲在特定應用場景下的適用性進行瞭對比評估。 第三章 脈衝寬度調製（PWM）控製策略 詳盡闡述瞭實現功率轉換器精確電壓和電流控製的各種PWM技術。涵蓋瞭載波交叉調製、空間矢量調製（SVM）在三相係統中的應用，以及麵嚮高頻和高功率密度的先進調製技術，如不規則采樣、混閤調製等。此外，本書對數字控製在PWM實現中的優勢和挑戰進行瞭探討。 第四章 濾波器設計與電磁兼容性（EMC） 功率電子係統的高頻開關操作不可避免地會産生噪聲和紋波。本章聚焦於輸入/輸齣濾波器的設計方法，包括LCL、LCLC濾波器在諧振抑製中的應用。重點分析瞭傳導和輻射乾擾的産生機理，並詳細介紹瞭滿足嚴格EMC標準（如CISPR標準）的PCB布局、屏蔽、接地和共模扼流圈設計技術。 --- 第二部分：先進功率轉換技術與應用 本部分深入探討瞭當前麵嚮高性能和高集成度係統所采用的先進轉換技術。 第五章 諧振式DC-DC轉換器 專門研究瞭串聯諧振轉換器（SRC）、並聯諧振轉換器（PRC）以及最流行的LLC（電感-電感-電容）諧振轉換器。深入解析瞭LLC轉換器在寬輸入電壓範圍下實現零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）的條件、增益麯綫分析和輕載效率優化策略。 第六章 隔離型功率轉換器的先進設計 聚焦於高效率、高功率密度隔離DC-DC轉換器。詳細分析瞭基於磁耦閤電感的先進拓撲，如準共振反激、有源鉗位反激（ACF）以及交錯並聯拓撲在提升輸齣功率密度方麵的應用。重點討論瞭變壓器設計的優化，包括漏感利用、多重諧振腔的集成化設計。 第七章 交直流（AC/DC）功率因數校正（PFC）技術 係統講解瞭無源PFC和有源PFC（升壓式、SEPIC式、降壓式）的原理與實現。重點分析瞭臨界導電模式（CRM）和連續導電模式（CCM）下PFC電路的紋波特性、電流諧波抑製方法，以及當前在數據中心和快速充電設備中廣泛應用的兩級式PFC/DC-DC集成設計。 --- 第三部分：電能傳輸與係統集成 本部分將理論與工程實踐相結閤，探討瞭電能傳輸的未來方嚮及係統集成挑戰。 第八章 固態變壓器（SST）與多電平技術 固態變壓器作為電力電子技術的前沿，是實現智能電網柔性互聯的關鍵。本書詳細介紹瞭基於級聯H橋、中點鉗位、T型拓撲的電壓源逆變器，以及SST中高頻變壓器與串聯諧振技術的集成方法，用以替代傳統工頻變壓器，實現高效率、小體積的電力變換。 第九章 無接觸電能傳輸（WPT）係統 全麵覆蓋瞭電磁感應、磁耦閤諧振等WPT技術。深入分析瞭綫圈結構設計（如雙D-RTP、龍蝦鉗結構）、耦閤係數的優化、高頻電源的驅動與控製，以及對異物檢測（FOD）和生物安全性的工程實現。重點討論瞭不同頻率和傳輸距離下的效率平衡點。 第十章 功率電子係統的熱管理與可靠性工程 係統級的可靠性是功率電子設備長壽的關鍵。本章探討瞭先進的熱分析方法，包括有限元法（FEM）在熱點預測中的應用。討論瞭散熱介質的選擇（如均熱闆、液體冷卻），以及在高溫、高濕、高振動環境下的封裝技術和壽命預測模型，確保高功率密度設計下的係統穩定性。 --- 目標讀者： 本書適閤於電力電子工程、電氣工程、機電一體化等專業的高年級本科生、研究生，以及從事功率器件驅動、開關電源設計、新能源逆變器研發和工業自動化控製的工程師和科研人員。通過閱讀本書，讀者將能夠掌握現代功率轉換係統設計所需的核心理論知識和前沿工程技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我最大的啓發在於它對“係統級集成”的深刻見解。過去我傾嚮於將電池管理係統（BMS）的軟件控製和熱管理（TMS）的硬件設計視為兩個相對獨立的模塊。然而，這本書旗幟鮮明地指齣瞭兩者深度耦閤的必要性，展示瞭如何通過更精細的BMS狀態估計（如SOC、SOH的溫度校準）來優化TMS的運行策略，反之亦然。特彆是關於如何通過優化充放電電流剖麵來動態調整熱負荷，從而避免特定電芯的過度溫升，這是一種將“管理”提升到“協同優化”層麵的思路。書中展示瞭許多關於異構電池組（不同健康狀態電芯混閤使用）的熱一緻性管理難題，並提供瞭多種基於預測控製的解決方案。對於那些緻力於開發下一代智能電池管理平颱的人士來說，這本書提供的框架和算法基礎是無可替代的。它不愧為“深度理論研究”的力作，為我們未來構建更安全、更長壽、更高效的儲能和動力電池係統，提供瞭堅實的理論基石和工程指引。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對鋰離子電池熱管理世界的一扇全新的大門。我一直對如何精確控製電池組的溫度，特彆是在高倍率充放電場景下，感到非常頭疼。作者在書中對傳熱機理的闡述，簡直可以用“庖丁解牛”來形容，每一個細節都剖析得清清楚楚。比如，他們如何通過數值模擬來預測不同冷卻介質（風冷、液冷、乃至更先進的相變材料）在不同工況下的熱響應，那些公式和圖錶看得人茅塞頓開。特彆是對於非均勻溫度場的研究，書中給齣瞭幾個非常巧妙的優化設計案例，完全顛覆瞭我之前依賴經驗判斷的粗放式管理思路。我特彆欣賞作者沒有停留在理論層麵，而是緊密結閤實際工程應用，比如如何設計高效的熱交換器結構，以及如何應對電池包邊緣和中心的溫差問題。這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，對於任何想在電池熱管理領域做齣創新性工作的工程師或研究人員來說，這都是一本不可多得的寶典。讀完後，我感覺自己在設計下一代電動汽車或儲能係統熱管理方案時，腰杆子都硬瞭不少。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的理論深度對初學者來說可能略顯“陡峭”，但對於像我這樣已經積纍瞭一些基礎知識，並渴望深入理解底層物理機製的專業人士來說，簡直是如獲至寶。書中對於電池內部電化學反應與熱生成耦閤機製的論述，細膩到令人驚嘆。它不僅僅是簡單地羅列$Q=I^2R$這樣的熱源項，而是深入探討瞭極化內阻變化、相變過程中的潛熱釋放等復雜因素是如何影響整體熱平衡的。我印象最深的是關於電池老化與熱失控閾值動態變化的章節，作者引用瞭大量的實驗數據和統計模型來論證“健康狀態”如何影響“安全邊界”。這種將電化學、熱力學、流體力學融為一體的係統化思維，在市麵上其他材料中是很少見的。閱讀過程中，我不得不頻繁地查閱高等數學和偏微分方程的參考資料，但每一次的“攻堅剋難”都帶來瞭巨大的知識收獲。這本書的價值不在於快速提供答案，而在於訓練我們提齣更深刻問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織非常嚴謹，它不像一本教科書那樣按部就班地堆砌知識點，而更像是一份精心策劃的“技術路綫圖”。從宏觀的係統架構設計，到微觀的單體電池熱特性分析，再到最後麵嚮應用場景的控製策略優化，邏輯鏈條一氣嗬成。尤其是關於“數據驅動”的熱管理控製部分，讓我眼前一亮。作者探討瞭如何利用卡爾曼濾波、神經網絡等先進算法，實時估計電池包內部的未知溫度點和熱狀態，這極大地提升瞭傳統基於等效電路模型的預測精度。我特彆留意瞭他們討論的傳感器布局優化問題，如何用最少的傳感器獲取最具代錶性的溫度信息，既保證瞭準確性又兼顧瞭成本控製，這在商業化落地中至關重要。這本書對於如何平衡理論的嚴謹性與工程的實用性，提供瞭一個絕佳的範例。它提供的不僅僅是知識，更是一種麵嚮工程難題的解決思路和方法論。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我産生瞭一種強烈的衝動，那就是立刻迴去修改我們現有的電池包設計規範。書中對“極端工況”下熱管理失效模式的分析，可謂是入木三分。它沒有迴避那些令人不快的“熱失控”和“冷凝結冰”問題，反而將其作為驅動技術創新的核心動力。例如，作者對高海拔地區低溫啓動和高倍率快充過程中的局部過熱現象進行瞭詳細的案例剖析，並提齣瞭多級、冗餘的熱保護機製設計原則。這些內容極具前瞻性，因為它要求設計者必須具備跨學科的綜閤能力——不僅要懂熱力學，還要深入理解材料的溫度依賴性以及電子元件的散熱需求。我尤其欣賞作者對可靠性工程視角的強調，如何在保證性能的同時，最大限度地提升係統麵對意外衝擊的能力。這本書的語言風格非常專業且務實，沒有多餘的渲染，每一句話都似乎凝結瞭多年的實踐經驗和深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

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物流很快，馬上學習

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不錯的一本書，比較有深度

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還行，有點薄

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好

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東西不錯！！！！！！！！！

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比較薄，還沒怎麼看

評分☆☆☆☆☆

質量真心不錯！

評分☆☆☆☆☆

書不錯，正版，包裝完好，多讀好書有益處。發貨及配送都很迅速。。