最近几年来动力锂电池行业发展迅速，在电动汽车、储能系统、电动工具等领域得到大规模应用。
与此同时，动力锂电池的安全性能也受到了广泛关注。
动力锂电池具有较高的能量密度和功率密度，一旦发生故障引发热失控等安全事故，将带来严重的经济损失和社会危害。因此，研究动力锂电池的故障特性并开发有针对性的早期征兆提取和故障诊断方法是确保电池应用安全的基础。
《磷酸铁锂动力电池故障机理及诊断方法研究》提出的针对磷酸铁锂动力电池的故障诊断、预警和分离方法能够完成典型故障的特征提取、故障决策和机理辨析，为磷酸铁锂动力电池的故障研究和在线诊断工作提供了关键思路，经过扩展适用于其他类型的动力锂电池，具有较强的现实意义。
近年来动力锂电池行业发展迅速，在电动汽车、储能系统、电动工具等领域得到大规模应用。与此同时，动力锂电池的安全性能也受到了广泛关注。动力锂电池具有较高的能量密度和功率密度，一旦发生故障引发热失控等安全事故，将带来严重的经济损失和社会危害。因此，研究动力锂电池的故障特性并开发有针对性的早期征兆提取和故障诊断方法是确保电池应用安全的基础。
现有针对锂电池的故障诊断方法多以传感器信号或内阻参数作为诊断依据，没有建立外部传感器信号与内部电化学机理的关联，导致现有诊断系统难以及时提取故障早期征兆进行故障风险评估和预测，也无法解析锂电池发生故障的内部根源。针对以上问题，本文以磷酸铁锂动力电池为研究对象，研究电池在特定老化路径衰减的全寿命周期外部特性变化，建立典型故障模式的特征库并提出相应的故障诊断方法。在此基础上整合不同故障模式，建立磷酸铁锂动力电池的综合故障诊断策略，实现典型故障模式的在线诊断、预警和机理辨析。具体研究内容如下：
针对目前锂电池故障诊断方法缺乏对内部故障机理的解析，本文开展磷酸铁锂动力电池的故障模式、机理及影响分析。将磷酸铁锂动力电池的故障分为缓变故障与突变故障两类，并分别讨论两类故障的外部诱因、具体表现形式和内部故障机理的因果关系，以及导致锂电池从缓变故障向突变故障转变的内部过程和外部条件。分析中初步建立了磷酸铁锂动力电池内部机理和外部应力的因果关系，为之后章节设计触发典型故障模式的滥用工况实验提供理论依据。
武超，博士，副教授，工作于洛阳理工学院电气工程及其自动化学院，主要从事动力汽车电池管理系统的开发研究，以及自动化系统集成领域的研究工作。发表SCI论文4篇，EI论文20余篇；授权发明专利10余项；获河南省科技进步三等奖1项。
第1章 绪论
1．1 动力锂电池的应用和推广
1．2 针对锂电池的故障诊断技术需求分析
1．3 本书的研究内容及文章结构
第2章 磷酸铁锂动力电池故障机理研究
2．1 磷酸铁锂动力电池的结构和工作原理
2．2 锂电池潜在故障机理
2．3 影响电池故障程度的因素
2．4 磷酸铁锂动力电池电滥用实验
2．5 动力锂电池故障因果关系
2．6 本章小结
第3章 锂电池故障诊断技术研究综述
3．1 电池故障特性研究现状
3．2 故障诊断技术研究现状
3．3 锂电池故障诊断技术现状
3．4 本领域存在的问题
3．5 实验规划
第4章 磷酸铁锂动力电池短期衰竭故障诊断方法研究
4．1 引言
4．2 电池加速老化实验设计
4．3 短期衰竭故障的机理研究
4．4 磷酸铁锂动力电池短期衰竭故障诊断方法
4．5 诊断方法比较
4．6 本章小结
第5章 磷酸铁锂动力电池微短路故障诊断方法研究
5．1 引言
5．2 微短路故障实验设计
5．3 磷酸铁锂电池微短路故障诊断方法
5．4 微短路故障的机理辨识与故障分离
5．5 本章小结
第6章 磷酸铁锂动力电池综合故障诊断策略研究
6．1 引言
6．2 基于因果关系的分级诊断策略研究
6．3 电池滥用程度评估
6．4 基于模糊逻辑推理的故障机理诊断和决策方法
6．5 验证实验及诊断结果分析
6．6 本章小结
参考文献
后记
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