課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

    已經成為各大高校、研究機構、企業的研發重點。在中國、美國、歐洲、日本，政府層面已經投入巨資，支持相關研究、補貼相關產品。發展電動汽車已經上升為國家科技戰略，相應的，汽車專業的學生及相關從業人員正面臨著前所未有的機會與挑戰。 電池是電動汽車的動力源，對於純電驅動車輛更是其唯一動力源。從成本上，電池一般佔到整車成本的1/3甚至更多；從安全性上，電池設計或使用不當可造成車輛冒煙、著火甚至爆炸，威脅駕乘人員安全。電池是電動汽車中最主要的部件之一，理解車用動力電池單體與系統的基本概念、掌握單體與系統設計的基本方法，對於構建好的電動汽車產品具有重要價值
　

課程概述


     在內容上，本課程將著重介紹車用動力電池的原理、模型與算法；在尺度上，又分為單體和系統兩個部分。經過本課程的學習，學生將具備以下能力：（1）深入理解鋰離子電池單體的基本原理、組成結構與性能參數；（2）熟悉電池單體的優化設計：在指定的使用場景下，對大型單體電池進行優化設計，包括電極層設計、宏觀形狀/尺度設計、極耳設計等，從而實現電池的高能量、高功率、長壽命等；（3）系統選型、搭建與管理：根據車輛工況試算得到對電池系統的需求並進行系統搭建，包括組配連接、機械保護等，同時，掌握電池管理系統的主要功能、主要部件、核心算法。

課程內容本身有較強的創新性、及時性、綜合性、實用性。（1）從創新性上看，課程內容來源於教學團隊10餘年一線科研的相關成果與經驗，研究成果陸續發表SCI國際期刊論文逾百篇；（2）從及時性上看，研究內容緊扣最新科研成果，並注意了電池技術與產品、市場、商業模式的關聯；（3）從綜合性上看，授課團隊由兩名教師組成，分別來自清華大學車輛學院、同濟大學汽車學院兩個與電池研究高度相關的團隊，力求將電池單體與系統設計的基礎知識、基本理論、常用方法、應用案例完整系統地呈現給學生；（4）從實用性上看，經過本課程學習，學生可獲得電池、電動車動力系統等領域的研發實戰經驗同時瞭解相關技術的發展脈絡，熟悉產品與產業的背景知識。
　

教學單元

1 第一章 鋰離子電池的反應與構成 
1.1 鋰離子電池的電化學反應及其基本材料、部件、結構
1.2 實踐教學：電池教具、電池實驗室認知、拆裝實踐與安全提示
2 第二章 鋰離子電池的常用參數 
2.1 電池工作環境
2.2 電池使用工況
2.3 電池性能指標
3 第三章 鋰離子電池電模型 
3.1 鋰離子電池的Newman P2D 電化學模型
3.2 鋰離子電池的電化學阻抗譜與等效電路模型
4 第四章 鋰離子電池熱模型與熱電耦合 
4.1 認識鋰離子電池的熱問題
4.2 鋰離子電池的熱模型及其參數測算
4.3 鋰離子電池的熱仿真與溫度分佈特徵
4.4 鋰離子電池的測溫與量熱
4.5 熱電耦合
5 第五章 電池單體設計的先進方法與工具 
5.1 電池設計的主旨：通過電池設計，提升電池性能
5.2 電池設計的實驗試錯法、基於物理模型的電池仿真方法以及智能化自動化設計方法
5.3 先進設計方案的製造友好性
5.4 電池設計工業軟件的自主開發與規模應用
6 第六章 動力電池系統 
6.1 機械子系統及電氣子系統設計
6.2 熱管理子系統設計
6.3 總結與展望
7 第七章 電池管理系統（BMS）設計與實現 
7.1 電池管理系統的需求分析及功能定義
7.2 電池管理系統的硬件設計
7.3 電池管理系統的軟件設計
8 第八章 電池管理中的建模及狀態估計 
8.1 電池模型分類及建模方法
8.2 電池模型參數辨識，SOC估計與SOH估計
8.3 電池功率預測與內部溫度估計
9 第九章 電池系統的測試及驗證 
9.1 動力電池系統測試背景及面向動力電池評估的測試
9.2 面向動力電池系統開發和驗證的測試
9.3 國內外測試標準現狀及分析

課程列表　

名稱 標記 時間長度
第01講1.1 鋰離子電池的電化學反應及其基本材料、部件、結構 00:22:43
第02講1.2 實踐教學：電池教具、電池實驗室認知、拆裝實踐與安全提示 00:22:50
第03講2.1 電池工作環境 00:11:09
第04講2.2 電池使用工況 00:13:55
第05講電池性能指標（上） 00:17:39
第06講電池性能指標（下） 00:16:49
第07講鋰離子電池的Newman P2D 電化學模型（上） 00:22:59
第08講鋰離子電池的Newman P2D 電化學模型（下） 00:19:39
第09講3.2 鋰離子電池的電化學阻抗譜與等效電路模型 00:21:12
第10講4.1 認識鋰離子電池的熱問題 00:08:52
第11講4.2 鋰離子電池的熱模型及其參數測算 00:22:48
第12講4.3 鋰離子電池的熱仿真與溫度分佈特徵 00:12:51
第13講4.4 鋰離子電池的測溫與量熱 00:08:53
第14講4.5 熱電耦合 00:05:47
第15講5.1 電池設計的主旨：通過電池設計，提升電池性能 00:12:14
第16講5.2 電池設計的實驗試錯法、基於物理模型的電池仿真方法以及智能化自動化設計方法 00:35:31
第17講5.3 先進設計方案的製造友好性 00:06:27
第18講5.4 電池設計工業軟件的自主開發與規模應用 00:03:51
第19講6.1 機械子系統及電氣子系統設計 00:34:03
第20講6.2 熱管理子系統設計 00:23:32
第21講6.3 總結與展望 00:06:04
第22講7.1 電池管理系統的需求分析及功能定義 00:12:00
第23講7.2 電池管理系統的硬件設計 00:37:49
第24講7.3 電池管理系統的軟件設計 00:07:16
第25講8.1 電池模型分類及建模方法 00:20:43
第26講8.2 電池模型參數辨識，SOC估計與SOH估計 00:24:04
第27講8.3 電池功率預測與內部溫度估計 00:17:37
第28講9.1 動力電池系統測試背景及面向動力電池評估的測試 00:16:32
第29講9.2 面向動力電池系統開發和驗證的測試 00:18:50
第30講9.3 國內外測試標準現狀及分析 00:08:34