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目錄

第1章新能源汽車市場發展概述

1.1電氣化驅動時代來臨

1.2不斷加碼的政策支持

1.2.1全球新能源汽車產業政策回顧

1.2.2中國新能源汽車產業政策總結

1.3新能源汽車發展路線之爭

1.3.1新能源汽車技術路線

1.3.2新能源汽車發展現狀與趨勢

1.4動力電池中日韓三足鼎立

1.4.1鋰電池產業花落中日韓

1.4.2動力電池的技術發展路線

1.4.3三足鼎立格局

1.5汽車安全事故猛于虎

主要參考文獻

第2章動力電池系統技術綜覽

2.1動力電池系統簡述

2.1.1動力電池系統的作用

2.1.2動力電池系統的設計理念

2.1.3動力電池從單體到系統

2.1.4動力電池系統產品外形及安裝位置

2.1.5動力電池系統的構成和相關技術

2.2動力電池技術介紹

2.2.1動力電池按材料體系分類及特點

2.2.2動力電芯封裝形式和極片裝配工藝

2.2.3電芯設計技術

2.3電池系統成組技術之一——熱管理技術

2.3.1熱管理的作用(電池系統的體溫調節)

2.3.2熱管理技術分類及特點

2.3.3當前熱管理技術需求和發展趨勢

2.4電池系統成組技術之二——結構設計技術

2.4.1動力電池系統結構的作用(電池系統的體格)

2.4.2模組結構技術

2.4.3箱體及結構技術

2.4.4緊固結構技術

2.4.5防護等級技術要點(IP67)

2.5電連接技術

2.5.1線束和連接的作用(電池系統動力網絡和神經網絡)

2.5.2連接器選擇

2.5.3線材選擇和降額設計

2.5.4工藝選擇

2.6BMS技術

2.6.1測量

2.6.2保護功能

2.6.3管理功能

2.6.4警示功能

2.7鋰電池標準化體系

2.7.1概述

2.7.2國內外標準化情況

主要參考文獻

第3章產品安全規則與流程

3.1企業安全文化建設

3.2產品安全的規則和流程

3.3產品開發過程中的安全活動實施

3.3.1產品安全管控方法

3.3.2產品安全的設計需求

3.3.3產品開發過程中的安全風險跟蹤

3.3.4建立持續優化的閉環流程

3.4產品安全評估

3.4.1產品安全評估的目的

3.4.2產品安全評估的流程

3.4.3產品安全評估的方法

3.4.4產品安全評估的結果及后續要求

3.4.5產品安全評估的獨立性

3.5產品安全評審

3.5.1功能安全評審的目的

3.5.2功能安全評審的流程

3.5.3產品安全評審的方法

3.5.4產品安全評審的結果及后續要求

第4章動力電池系統安全分析

4.1系統安全理念

4.2系統安全工程

4.3動力電池系統模型和屬性

4.3.1系統組成及環境分析

4.3.2系統簡單模型

4.3.3系統的相關屬性

4.4動力電池系統安全分析

4.4.1危險的能量源

4.4.2電擊危險分析

4.4.3燃燒和爆炸危險分析

4.4.4動力電池系統安全分析的工程方法

4.4.5安全防御措施的基本思路

4.5安全分析案例

4.5.1動力電池系統危險初步識別

4.5.2動力電池系統頂層事故分析

4.5.3動力電池系統安全危險的分解和分配

主要參考文獻

第5章電氣安全設計

5.1警示標識

5.2接觸防護

5.2.1直接接觸防護

5.2.2間接接觸防護

5.3外短路防護

5.4高壓回路主動監控與防護

5.4.1過流保護

5.4.2高壓互鎖檢測

5.4.3繼電器狀態檢測

5.4.4絕緣監控

5.4.5碰撞防護

5.4.6上電防瞬態沖擊(預充電保護)

主要參考文獻

第6章機械安全設計

6.1簡介

6.2接觸式受力防護

6.2.1防護結構的機械強度

6.2.2連接結構的機械強度

6.3非接觸式受力防護

6.3.1防護結構的機械強度

6.3.2連接結構的機械強度

6.4IP防護

6.4.1密封界面設計

6.4.2氣壓平衡部件

6.4.3氣密性測試

6.5防呆設計

6.5.1機械防呆

6.5.2顏色防呆

6.5.3標識防呆

6.6防火、阻燃和防腐蝕

6.6.1防火與阻燃

6.6.2防腐蝕

主要參考文獻

第7章功能安全設計

7.1功能安全標準簡介

7.1.1功能安全標準的演變歷史

7.1.2ISO26262的主要內容

7.1.3本書和ISO26262的對應關系

7.2概念設計

7.2.1相關項定義

7.2.2危害分析和風險評估

7.2.3功能安全概念

7.3系統開發

7.3.1技術安全需求

7.3.2系統安全設計

7.3.3系統集成測試

7.4硬件開發與測試

7.4.1制定硬件安全需求

7.4.2軟硬件接口定義

7.4.3硬件設計

7.4.4硬件設計階段的安全分析

7.4.5計算硬件架構指標

7.4.6隨機硬件失效導致違背安全目標的評估(ISO26262—5第9章)

7.4.7硬件的集成和測試

7.5軟件開發與測試

7.5.1軟件安全需求

7.5.2軟件架構設計

7.5.3軟件單元設計

7.5.4軟件功能安全測試

主要參考文獻

第8章化學安全設計

8.1鋰離子電池安全性分析

8.1.1突發事件或濫用原因

8.1.2鋰離子電池的自身原因

8.2鋰離子電池安全性的特征

8.3鋰離子電池安全性設計的基本原理

8.4提高鋰離子電池安全性的化學設計

8.4.1選用熱穩定性高的電極材料

8.4.2選用安全型鋰離子電池電解液

8.4.3采用離子液體電解液

8.4.4采用固態電解質

8.4.5采用熱失控阻斷添加劑

8.4.6選用高穩定性黏結劑

8.4.7選用熱穩定性高的隔膜

8.4.8小結

8.5電池熱管理常用冷卻劑

8.6熱失控預警及控制

8.6.1鋰離子電池熱失控的機理

8.6.2應對措施

8.6.3預警系統選擇方法

主要參考文獻

第9章產品安全驗證

9.1概述

9.2安全測試概述

9.2.1電芯安全測試

9.2.2模組安全測試

9.2.3電池系統安全測試

9.2.4測試案例分析

9.2.5測試計劃

9.3結構仿真

9.3.1仿真在電池系統設計中的作用與意義

9.3.2基礎知識和常用仿真工具介紹

9.3.3電池系統仿真分析的基本理論

9.3.4案例分析

9.4熱流體仿真分析

9.4.1Pack設計中的熱流體仿真分析

9.4.2基礎知識簡介和常用熱流體仿真工具介紹

9.4.3熱流體仿真基礎理論

9.4.4熱流體仿真實例分析

9.5故障樹分析

9.5.1基本概念

9.5.2定性分析與定量分析

9.5.3案例分析

主要參考文獻

第10章國內外鋰動力電池法規和標準體系

10.1世界汽車技術法規概述

10.2與鋰動力電池相關的主要技術法規解讀

10.2.1FMVSS305電動汽車：電解液溢出及電擊防護

10.2.2ECER100關于機動車型式批準中電驅動系統特殊要求的統一規定

10.2.3ECER94關于車輛正面碰撞乘員保護認證的統一規定/ECER95關于車輛側面碰撞乘員保護認證的統一規定

10.2.4UN38.3聯合國((關于危險貨物運輸的建議書——試驗和標準手冊》第38.3節“金屬鋰電池和鋰離子電池組”

10.3電動汽車鋰動力電池主要安全標準解讀

10.3.1ISO相關標準

10.3.2IEC相關標準

10.3.3歐盟相關標準

10.3.4美國相關標準

10.3.5中國相關標準

主要參考文獻