动力电池组的连接与可靠性剖析

时间:2022-03-13来源:佚名

1.动力电池单体内各组件的逻辑关系

动力电池单体是由正极群、负极群、多孔性隔膜、外壳、电解液、排气阀6个主要组件组成的,其中任何一个组件出了故障都会给动力电池单体的可靠性带来损害,即降低了整只动力电池单体的可靠度R(t)。因而从逻辑关系上来分析,动力电池单体的这6个主要组件的关系应当是串联的,那么整个动力电池单体的可靠度R(t)将由各个组件的可靠度Ri(t)(1·2……i)来决定。

动力电池单体的正极群和负极群又都是分别由许多片正极板和负极板组成的,从电气连接上来看,各片正(或负)极板都是并联在一起的;从逻辑功能方面看,任何一片极板的失效并不会导致整只动力电池单体失效,必须全部极板同时失效才会引起极群失效,因而它们也可视为并联的。

2.动力电池单体的可靠性模型

动力电池单体的可靠性模型,大体上有以下三种形式:(1)首先是串联系统的可靠性模型:串联系统模型如图1所示。串联系统是指它的每一个元件对于系统的正常工作都是必须的,不可或缺的;任何一个元件的失效,将导致系统工作不正常。这是一种较常见和简单的系统。

如果系统有N种元件,每种元件的失效率为λi(i=1~N),则串联系统的总失效率:λΣ=n1λ1 n2λ2 ……nNλN;总的无故障工作时间:MTBFΣ=1/λΣ=1/[n1λ1 n2λ2 ……nNλN];年可靠度:P=1/e8760·λΣ=1/e8760/MTBFN(因为每年时间共8760h)。

(2)并联系统的可靠性模型:并联系统模型如图2所示。图2中U1,U2均可单独地实现系统的功能,而且U1,U2任何一个单元出现故障,将自动(或手动)和输入、输出端断开,同时接入另一个互为备份的单元。显然并联系统的任何一个单元的失效,均不会影响系统的功能,只有在二个单元均失效时,系统才不能正常工作。同理也可以N个单元并联构成一个系统。

其数学关系为:故障概率:F(t)=F1(t)·F2(t)…FN(t);若F1(t)=F2(t)…=FN(t)则可靠度:R(t)=1-F(t)=1-[F1(t)]n。

结论很明确,在每个单元的可靠性受各种限制不可能太高,而又要求系统具有很高的可靠度的情况下,采用并联系统代替串联系统是提高电子系统可靠性的根本方法。并联系统的成本将高于串联系统,但为了保证必要的可靠性,花些代价是必须的也是值得的。

(3)混合系统可靠性模型

实际工程中,为了在成本和可靠性方面求得平衡,常常使用串联和并联混合系统。也就是对可靠度较低的单元采用并联系统,可靠度高的单元保持串联系统。模型如图3所示。混合系统的可靠度:R(t)=R1(t)·R2(t)·R3-2(t)·R4(t);如果R1=R2=R4=0.99,R3=0.9,则R3-2=1-[1-R3]2,R3-2=0.99,R=R1·R2·R3-2·R4=0.96=96%(F=4%)。

假使,U3不用并联系统,则R=0.87=87%,(F=13%)。可见,两者可靠度的差别还是很明显的,故障率降低了3倍多。总的来说,混合系统比串联系统可靠性高,比并联系统简单。

3.动力电池组

相关阅读

城市夜景亮化应该遵循突出重点的原则

为了使城市夜景成为具有城市特色的文化景观, 城市夜景亮化 规划作为城市景观规划的延伸和补充,应引起规划师和照明设计师的重视。在实施过程中,应采用城市规划的基本步骤和...
2022-07-27
城市夜景亮化应该遵循突出重点的原则

光伏逆变器与储能逆变器,您分清了吗?

在清洁能源日渐普及的今天,光伏发电和储能系统已经成为我们生活的一部分。然而,对于许多刚接触这些技术的人来说,光伏逆变器、储能逆变器之间有什么区别与联系呢?下面就来聊聊,相...
2024-10-24
光伏逆变器与储能逆变器,您分清了吗?

LED照明器的光学性能要求

光学性能是直接影响照明数量和质量的重要指标,包括光通量及其维持率、色温、显色指数以及器具的光强分布(配光)等,对于LED照明器具应满足以下要求: 1) LED器具灯在燃点3 0...
2022-07-15

会展照明配电,控制设计

一. 会展 照明的供,配电设计 展厅一般照明为二级负荷,应急照明为一级负荷。应急照明作为在应急情况下保证展览能正常进行,应由两路独立电源供电。应急电源也可以取自柴油发电...
2022-07-15

城市公共空间照明设计要点分析

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,人们更加注重城市空间的趣味性和人文情怀,对公共空间照明以不单纯追求功能需要和单一的视觉秩序,而希望它成为舒适、方便、安全、...
2022-07-15

热销商品

四氟包覆/FEP/PTFE包覆胶O型圈全氟醛FFKMO型圈耐化学腐蚀氟胶

四氟包覆(FEP/PTFE)O型圈及全氟醚(FFKM)O型圈是高性能密封解决方案,专为极端化学环境设计。FEP或PTFE包覆氟橡胶(FKM)芯材的O型圈兼具外层优异的耐化学腐蚀性、抗溶胀性...
5

珠江电线电缆旗舰店BVR1/2.5/4/6平方多股软国标阻燃纯铜家装家用

珠江电线电缆旗舰店,专业提供高品质BVR1/2.5/4/6平方多股软国标阻燃纯铜家装家用电线。我们的电线采用优质纯铜导体,多股绞合设计,柔韧性好,便于安装。国标阻燃材料,确...
5.1

亚明LED支架灯管长条灯T5T6T8一体化日光灯超亮照明节能家用1.2米

亚明LED支架灯管是一款高效节能的照明产品,适用于家庭、办公室、商场等多种场所。采用T5、T6、T8一体化设计,安装简便,无需镇流器,直接替换传统日光灯管。灯体长1.2米...
6.63

日本田岛美工刀工业用重型全钢加厚壁纸刀切割工具刀进口美工刀架

日本田岛美工刀是一款专为工业用途设计的高品质切割工具,采用重型全钢加厚结构,具备卓越的耐用性与稳定性。其刀架由进口优质钢材精工打造,防锈耐磨,可长时间保持锋利...
15.3

氟胶星型密封圈X型圈线径1.78/2.62/3.53/5.33氟橡胶星形圈X-ring

氟胶星型密封圈(X型圈)采用高性能氟橡胶(FKM)材料制成,具有优异的耐高温、耐油、耐化学腐蚀及耐老化性能,广泛应用于汽车、航空航天、液压系统及高端机械设备中。其独特...
2

网站栏目