前言

新能源汽车作为中国战略性新兴产业之一和国家重点支撑领域，产业应用规模和技术水平发展迅速，累计销量和保有量已连续多年位居全球第一。为了消除消费者对新能源汽车的“安全焦虑”，积极推进新能源汽车动力电池故障诊断和安全控制研究非常必要且迫切。

国内外研究人员从动力电池故障机理等基础理论到安全管控技术开展了系列研究。在故障机理方面，以故障特征分析及参数辨识方法研究为重点；在故障诊断预警方面，开展了从单体、模组到系统的故障诊断和热失控预报警方法研究；在安全管控方面，开展了安全控制方法和安全防护设计研究。然而，由于实车动力电池采样数据稀疏、特征参数耦合、动态载荷多变、非线性和时变性强等问题的制约，上述研究均未能有效规避新能源汽车安全事故的发生，具备高效率智能防控和高质量决策输出能力的实车动力电池安全防控体系尚未建立。

本书综合了作者多年研究成果，对动力电池运行安全大数据分析与应用技术进行了详细的叙述。第1章介绍了新能源汽车及动力电池管理系统的国内外发展现状；第2章阐述了动力电池系统安全性与一致性耦合机制相关研究；第3章论述了动力电池SOH估计与预测相关研究成果；第4章展示了动力电池安全状态预测方法；第5章深入介绍了动力电池典型故障机理及故障诊断方法；第6章介绍了实车动力系统多级风险预警策略；第7章系统总结和分析了动力电池系统常见的安全问题及其解决思路，提出了面向实车动力电池系统全寿命运行周期的安全控制策略。除了相关技术说明和阐述，本书还使用了大量图片、表格、公式来帮助说明，力图降低本书技术内容的理解难度，让读者更乐于阅读。

感谢我的博士导师王震坡教授对本书编写工作的指导，他的鼓励让我有动力将多年的研究工作总结出来，并以专著的形式呈现给各位同仁和广大读者。另外，博士生孙旭东、李仁政、张景涵、山彤欣、杨健、张震、杜善霄，硕士生杨海旭、张昕阳、张华钦、梁峰伟等在资料整理等方面提供了帮助，在此对他们表示衷心的感谢。

但是，由于相关领域技术发展迅速，技术方向依然在探讨，因此本书还存在很多不足，希望广大读者和同仁批评指正。更希望本书能够抛砖引玉，增进大家的沟通和交流，共同探索大数据驱动方案在新能源汽车动力系统安全控制领域的应用潜力，解决行业的难点和痛点问题。

洪吉超

2022年于北京科技大学