前言

发展以纯电动汽车为主的新能源汽车是我国汽车产业转型升级的战略选择，也是必然选择。世界范围内的汽车电动化战略已经初步启动，在未来十年内将处于加速推进阶段。从市场规模、技术水平等方面来看，中国在电动汽车领域已处于全球第一梯队，未来将围绕电动化、智能化和网联化目标持续推进。

2020年10月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，指出坚持电动化、网联化、智能化发展方向，深入实施发展新能源汽车国家战略，以融合创新为重点，突破关键核心技术，提升产业基础能力，构建新型产业生态，完善基础设施体系，优化产业发展环境，推动我国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中提出了以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”的关键零部件技术供给体系。

以动力电池与管理系统为核心的储能系统是电动汽车的能量来源，在成本、技术和安全3个方面扮演着重要角色，对其展开深入系统的研究与探索对于掌握电动汽车核心关键技术、促进我国汽车产业战略化转型具有重要意义。

本书包含笔者在完成“复杂运行条件下智能网联电动汽车综合节能优化控制研究”“增程式电动汽车辅助动力单元综合效率模型与优化方法研究”“增程式电动汽车功率分流与运行优化方法研究”“电动汽车混合储能系统多端口变换器协调控制方法研究”“混合储能装置多维建模与协调控制方法研究”“混合动力客车镍氢电池管理系统”“乘用车三元锂电池分布式电池管理系统”等项目的过程中，总结的研究实践经验。

本书共8章，第1章介绍了电动汽车发展背景及现状，以及新能源汽车结构；第2章阐述了电动汽车储能装置的分类和工作原理，并对电池和超级电容器的结构和特性进行了介绍；第3章对BMS功能、结构、充电控制导引、绝缘电阻检测等进行了分析；第4章提出了“单体解耦—分布式控制器串联”的分布式主动均衡控制系统；第5章对混合储能系统发展背景、拓扑结构和控制策略进行了介绍；第6章揭示了电流特征对镍钴锰酸锂离子电池、镍钴铝酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、钛酸锂离子电池可用能量和温度的影响；第7章开发了集成能量型储能装置端口、功率型储能装置端口、负载端口的三端口功率变换器及其控制系统；第8章在分析Haar小波基本理论的基础上，提出了Haar及sym3小波功率分流方法。

参与本书资料整理、插图绘制、部分文字撰写的研究生有葛高瑞、孙建彬、李元丰、孙嵩楠、刘迪、赫婷、谢俊超等。

本书是在郑州轻工业大学“电气装备智能制造河南省特色骨干学科建设学科（群）”、国家自然科学基金项目（62273313，61803345）、河南省重点研发与推广专项（科技攻关）（222102240005）、河南省青年骨干教师培养计划（2021GGJS089）、郑州市协同创新专项（2021ZDPY0204）的资助下完成的。笔者在开展科研工作时和在本书的编写过程中，得到了许多专家和学者的指导和帮助，他们是湖南大学王耀南教授、袁小芳教授，郑州轻工业大学王延峰教授，湖南工程学院张细政教授，湘潭大学孟步敏副教授，长沙理工大学刘东奇副教授，在此向他们表示衷心的感谢。感谢电子工业出版社冯琦老师在本书编辑和出版过程中给予的悉心指导。

由于笔者能力、研究视野有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。

申永鹏

2022年11月