前言

新能源汽車作為中國戰略性新興產業之一和國家重點支撐領域，產業應用規模和技術水平發展迅速，累計銷量和保有量已連續多年位居全球第一。為了消除消費者對新能源汽車的“安全焦慮”，積極推進新能源汽車動力電池故障診斷和安全控制研究非常必要且迫切。

國內外研究人員從動力電池故障機理等基礎理論到安全管控技術開展了系列研究。在故障機理方面，以故障特征分析及參數辨識方法研究為重點；在故障診斷預警方面，開展了從單體、模組到系統的故障診斷和熱失控預報警方法研究；在安全管控方面，開展了安全控制方法和安全防護設計研究。然而，由于實車動力電池采樣數據稀疏、特征參數耦合、動態載荷多變、非線性和時變性強等問題的制約，上述研究均未能有效規避新能源汽車安全事故的發生，具備高效率智能防控和高質量決策輸出能力的實車動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，對動力電池運行安全大數據分析與應用技術進行了詳細的敘述。第1章介紹了新能源汽車及動力電池管理系統的國內外發展現狀；第2章闡述了動力電池系統安全性與一致性耦合機制相關研究；第3章論述了動力電池SOH估計與預測相關研究成果；第4章展示了動力電池安全狀態預測方法；第5章深入介紹了動力電池典型故障機理及故障診斷方法；第6章介紹了實車動力系統多級風險預警策略；第7章系統總結和分析了動力電池系統常見的安全問題及其解決思路，提出了面向實車動力電池系統全壽命運行周期的安全控制策略。除了相關技術說明和闡述，本書還使用了大量圖片、表格、公式來幫助說明，力圖降低本書技術內容的理解難度，讓讀者更樂于閱讀。

感謝我的博士導師王震坡教授對本書編寫工作的指導，他的鼓勵讓我有動力將多年的研究工作總結出來，并以專著的形式呈現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、張華欽、梁峰偉等在資料整理等方面提供了幫助，在此對他們表示衷心的感謝。

但是，由于相關領域技術發展迅速，技術方向依然在探討，因此本書還存在很多不足，希望廣大讀者和同仁批評指正。更希望本書能夠拋磚引玉，增進大家的溝通和交流，共同探索大數據驅動方案在新能源汽車動力系統安全控制領域的應用潛力，解決行業的難點和痛點問題。

洪吉超

2022年于北京科技大學