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第1篇 绪论1

1 混合电动车辆、纯电动车辆和越野电动车介绍1

1.1 电移动：未来的移动1

1.2 不同电动驱动动力系统概述3

1.3 电动汽车的优势和劣势5

1.4 在电动公路车和电动非公路车范围内的应用7

1.5 结论10

1.6 信息来源10

参考文献11

2 通过电动汽车减少二氧化碳的排放及能量消耗13

2.1 引言13

2.2 汽车制造过程中的能量消耗和CO2排放量16

2.3 电动车的能量消耗18

2.4 生命周期能源消耗和CO2排放对比21

2.5 具有高能的电动汽车一代的潜力：来自德国的一则研究案例22

2.6 展望26

参考文献27

3 电动汽车电池市场29

3.1 引言29

3.2 当前市场的形势31

3.3 市场推动力和电池34

3.4 市场潜力38

3.5 经济影响40

参考文献44

4 混合动力电动汽车电池参数48

4.1 引言48

4.2 混合动力电动车的电池参数49

4.3 锂离子电池和超级电容器的HEV应用展望56

4.4 锂离子电池和超级电容器未来的发展前景与局限性59

4.5 未来的道路交通60

参考文献61

第2篇 电动汽车用电池的类型64

5 混合动力汽车和纯电动汽车用铅酸蓄电池64

5.1 引言64

5.2 铅酸电池的技术描述65

5.3 铅酸电池的环境和安全问题73

5.4 动力铅酸电池的种类74

5.5 在混合动力汽车中应用铅酸电池的优点和缺点77

5.6 铅酸电池和混合动力汽车的发展前景81

5.7 市场预测83

5.8 信息来源85

参考文献85

6 混合动力电动汽车与纯电动汽车用镍-金属氢化物电池和镍-锌电池87

6.1 引言87

6.2 NiMH和NiZn电池的技术描述87

6.3 NiMH与NiZn电池的电性能、寿命和成本91

6.4 NiMH电池和NiZn电池在混合动力电动汽车和纯电动汽车中的优点和缺点97

6.5 混合动力电动汽车和纯电动汽车用NiMH与NiZn电池的设计98

6.6 NiMH和NiZn电池主要应用102

6.7 NiMH与NiZn电池的环境与安全问题103

6.8 NiMH和NiZn电池在混合动力电动汽车和纯电动汽车中的未来发展潜力103

6.9 市场和未来趋势105

参考文献106

7 用于混合动力电动汽车和纯电动汽车的后锂离子电池107

7.1 继锂离子电池之后的电池107

7.2 锂-硫电池113

7.3 锂-空气电池119

7.4 全固态电池127

7.5 转换反应材料130

7.6 钠离子电池和钠空气电池132

7.7 多化合价金属：镁电池136

7.8 卤化物电池140

7.9 铁酸盐电池142

7.10 氧化还原液流电池143

7.11 质子交换膜燃料电池143

参考文献144

8 混合动力电动汽车和电动汽车用锂离子电池150

8.1 混合动力电动汽车、插电式混合动力电动汽车和电动汽车用锂离子电池简介和要求150

8.2 电芯设计151

8.3 电池组设计156

8.4 环境问题158

8.5 安全性要求159

8.6 化学电池的未来发展160

8.7 锂离子电池组的未来发展趋势161

8.8 市场导向和未来趋势162

8.9 结论163

参考文献163

9 电动汽车用锂离子电池高性能电极材料165

9.1 引言165

9.2 正极166

9.3 负极（锂离子车用电池高性能负极材料）190

9.4 结论203

参考文献204

第3篇 电池设计和性能213

10 电动车用高电压电池组设计213

10.1 引言213

10.2 高电压电池组组件214

10.3 高压电池组的要求225

10.4 展望226

10.5 补充信息227

参考文献227

11 电动车用高压电池管理系统（BMS）229

11.1 引言229

11.2 高电压BMS要求229

11.3 BMS拓扑结构232

11.4 高压BMS设计235

11.5 前景242

11.6 补充信息243

参考文献243

12 电动汽车电池管理系统的单体均衡、电池状态估计与安全245

12.1 引言245

12.2 电芯均衡概述245

12.3 电池状态估计253

12.4 BMS的安全方面262

12.5 未来趋势276

12.6 更多的信息来源277

参考文献277

13 电动汽车用电池的热管理282

13.1 引言282

13.2 电池热管理的动机282

13.3 热源、水槽和热平衡286

13.4 热管理系统的设计288

13.5 设计计算实例297

13.6 技术对比301

13.7 操作方面302

13.8 展望305

13.9 进一步的信息来源305

参考文献305

14 电动车锂离子电池老化309

14.1 引言309

14.2 老化效应310

14.3 老化机理和根源312

14.4 电池设计和电池装配315

14.5 电池包的老化317

14.6 测试319

14.7 现场数据322

14.8 建模与仿真323

14.9 诊断方法326

14.10 延长电池寿命328

14.11 结论328

参考文献329

15 电动汽车电池的梯次利用333

15.1 引言333

15.2 正被解决的问题335

15.3 电池再利用的优点337

15.4 正在实施的措施339

15.5 各种电网存储应用的性能需求346

15.6 问题与解决措施346

15.7 市场和未来趋势351

15.8 附加信息来源352

参考文献353

16 电池设计与寿命预测的计算机模拟356

16.1 引言356

16.2 文献综述359

16.3 多尺度建模方法的要点365

16.4 仿真368

16.5 结论373

参考文献374

第4篇 基础设施和标准379

17 电动道路车辆电池充电系统和基础设施379

17.1 引言379

17.2 汽车的流动行为和充电设施380

17.3 电池充电系统和基础设施分类384

17.4 电池充电系统和基础设施解决方案的优缺点388

17.5 市场力量与未来趋势393

17.6 更多的信息来源395

参考文献396

18 电动汽车电池及其相关测试标准399

18.1 引言399

18.2 电动汽车电池标准399

18.3 电动汽车电池测试规程404

18.4 电池测试的未来趋势416

18.5 更多的信息来源418

参考文献420

19 电动汽车许可规定：与可充电储能系统相关的法律法规422

19.1 引言422

19.2 法律要求的目标422

19.3 RESS组织的会议来制定M和N型电动车要求422

19.4 非正式小组的工作423

19.5 法律规定的内容426

19.6 展望427

20 锂电池的回收再利用429

20.1 引言429

20.2 电池的回收利用431

20.3 回收技术433

20.4 早期工作436

20.5 最近研究438

20.6 政府法规439

参考文献440

索引442