前言

发展节能与新能源汽车是国际共识，也是我国的战略性新兴产业和“中国制造2025”确立的重点发展方向。据中国汽车工业协会统计，我国新能源汽车2017年全年产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆，连续三年位居全球第一，目前总量已突破180万辆。显然，新能源汽车产业迎来了前所未有的重大发展机遇，与此同时带动了动力电池产业的迅猛发展。

动力电池系统是新能源汽车的技术瓶颈，而动力电池管理技术是保障整车高效、安全以及动力电池长寿命运行的核心和关键，也是各国竞相占领的技术制高点。动力电池具有可测参数量有限且特性耦合、即用即衰、强时变、强环境温度依赖和强非线性等特征。因此，高精度、强鲁棒性的动力电池状态量估计成为动力电池主动管理的根本途径。提高动力电池系统动态建模精度、突破多状态协同估计的技术瓶颈、加强剩余寿命预测与耐久性管理、保障预期使用寿命的达成成为动力电池系统管理的重要内容，是保障新能源汽车市场活力和健康可持续发展的关键，也是树立新能源汽车市场信心的基本要求。

本书结合作者十多年来的研究实践，详细叙述了新能源汽车动力电池管理系统核心算法开发的技术细节。第1章剖析了国家“十三五”新能源汽车发展规划以及对动力电池管理系统的技术指标，系统地阐述了动力电池系统及管理的设计与实现要点。第2章阐述了动力电池测试平台搭建、实验设计与特性分析，系统分析了动力电池在不同老化、温度和充放电倍率等因素下的工作特性，为动力电池管理系统核心算法开发提供了方向性指引。第3章～第7章系统深入地论述了动力电池系统建模、荷电状态与健康状态协同估计、峰值功率预测、剩余寿命预测、低温快速加热与优化充电等动力电池管理系统核心算法的基础理论、算法构建与实施细节。最后，从核心算法的软硬件在环仿真验证、台架测试和实车验证等角度论述了动力电池管理系统算法的“V”开发流程。本书力求做到文字准确、精练，插图清晰，内容系统、详实、先进，力求站在前沿领域帮助读者掌握新能源汽车动力电池管理系统的核心算法。

本专著是在我的研究生导师孙逢春院士和何洪文教授的亲自指导下完成的，是电动车辆国家工程实验室在新能源汽车动力电池及其管理领域研究开发工作的结晶，也是十多年研究成果的集中体现。参加本书资料整理和部分撰写的有博士后穆浩、马泽宇，博士生陈铖、陈欢、郭姗姗、卢家欢、田金鹏、王春、王榘、杨瑞鑫、于全庆、张永志，硕士生曹家怡、段砚州、方煜、龚浩然、李幸港、李琳琳、李治润、吕亮、宋旬、王侃等。

经过多年酝酿和努力，我们力图将该领域国内外最新的研究进展以及实验室在动力电池系统管理方面的研究成果与心得体会奉献给同仁和读者，助力我国在该领域的创新与进步，推动行业技术发展。虽经多次修改，但仍难如人意，主要是有些工作仍然没有结束，有些理论与技术还在探讨，谬误自然也难以避免，望读者体谅。欢迎读者提出批评与斧正意见，共同推动我国动力电池管理系统的研究与开发工作快速向前发展。

熊瑞

2018年夏于电动车辆国家工程实验室