前言

新能源汽車作為中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一和國(guó)家重點(diǎn)支撐領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模和技術(shù)水平發(fā)展迅速，累計(jì)銷量和保有量已連續(xù)多年位居全球第一。為了消除消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的“安全焦慮”，積極推進(jìn)新能源汽車動(dòng)力電池故障診斷和安全控制研究非常必要且迫切。

國(guó)內(nèi)外研究人員從動(dòng)力電池故障機(jī)理等基礎(chǔ)理論到安全管控技術(shù)開展了系列研究。在故障機(jī)理方面，以故障特征分析及參數(shù)辨識(shí)方法研究為重點(diǎn)；在故障診斷預(yù)警方面，開展了從單體、模組到系統(tǒng)的故障診斷和熱失控預(yù)報(bào)警方法研究；在安全管控方面，開展了安全控制方法和安全防護(hù)設(shè)計(jì)研究。然而，由于實(shí)車動(dòng)力電池采樣數(shù)據(jù)稀疏、特征參數(shù)耦合、動(dòng)態(tài)載荷多變、非線性和時(shí)變性強(qiáng)等問(wèn)題的制約，上述研究均未能有效規(guī)避新能源汽車安全事故的發(fā)生，具備高效率智能防控和高質(zhì)量決策輸出能力的實(shí)車動(dòng)力電池安全防控體系尚未建立。

本書綜合了作者多年研究成果，對(duì)動(dòng)力電池運(yùn)行安全大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述。第1章介紹了新能源汽車及動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；第2章闡述了動(dòng)力電池系統(tǒng)安全性與一致性耦合機(jī)制相關(guān)研究；第3章論述了動(dòng)力電池SOH估計(jì)與預(yù)測(cè)相關(guān)研究成果；第4章展示了動(dòng)力電池安全狀態(tài)預(yù)測(cè)方法；第5章深入介紹了動(dòng)力電池典型故障機(jī)理及故障診斷方法；第6章介紹了實(shí)車動(dòng)力系統(tǒng)多級(jí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警策略；第7章系統(tǒng)總結(jié)和分析了動(dòng)力電池系統(tǒng)常見的安全問(wèn)題及其解決思路，提出了面向?qū)嵻噭?dòng)力電池系統(tǒng)全壽命運(yùn)行周期的安全控制策略。除了相關(guān)技術(shù)說(shuō)明和闡述，本書還使用了大量圖片、表格、公式來(lái)幫助說(shuō)明，力圖降低本書技術(shù)內(nèi)容的理解難度，讓讀者更樂于閱讀。

感謝我的博士導(dǎo)師王震坡教授對(duì)本書編寫工作的指導(dǎo)，他的鼓勵(lì)讓我有動(dòng)力將多年的研究工作總結(jié)出來(lái)，并以專著的形式呈現(xiàn)給各位同仁和廣大讀者。另外，博士生孫旭東、李仁政、張景涵、山彤欣、楊健、張震、杜善霄，碩士生楊海旭、張昕陽(yáng)、張華欽、梁峰偉等在資料整理等方面提供了幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝。

但是，由于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)方向依然在探討，因此本書還存在很多不足，希望廣大讀者和同仁批評(píng)指正。更希望本書能夠拋磚引玉，增進(jìn)大家的溝通和交流，共同探索大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方案在新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)安全控制領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，解決行業(yè)的難點(diǎn)和痛點(diǎn)問(wèn)題。

洪吉超

2022年于北京科技大學(xué)