廣告
首頁 > 汽車測試技術(shù) > 正文
電池包的可靠性評估
2020-06-03 00:29:16· 來源：知化汽車
對于電池包的可靠性評估，目前見到的材料還比較少，但整體的評估方法集中在兩個方向：一個是基于電池包物理模型的評估，大概的思路是以電芯的壽命模型為基礎(chǔ)，在
對于電池包的可靠性評估，目前見到的材料還比較少，但整體的評估方法集中在兩個方向：一個是基于電池包物理模型的評估，大概的思路是以電芯的壽命模型為基礎(chǔ)，在具體的PACK設(shè)計方案和整車的運行工況下進行建模，通過模型來對壽命或可靠性的相關(guān)指標進行計算，下圖是一個對PACK壽命建模的因子考量示例。
這個方法有很多的好處，首先它的評估基礎(chǔ)是相對科學(xué)和細致的，能夠在設(shè)計之初就對PACK的壽命/可靠性進行評估，它也能夠識別出整個壽命中的關(guān)鍵因子或零部件，根據(jù)產(chǎn)品的開發(fā)狀態(tài)，制定有效的可靠性提升方案。
不足之處在于，需要的數(shù)據(jù)很大，尤其是在時間維度上，需要有長時間的積累，才得不斷調(diào)整模型，以驗證模型的有效性。
這個領(lǐng)域的研究很少，國內(nèi)能做這個分析的企業(yè)也沒有幾家。另一個是基于已經(jīng)運行的整車數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計學(xué)的技術(shù)，對電池包的壽命/可靠性進行評估，這是種“事后行為”，可以做為一種摸底工作，或是模型的驗證輸入。由于這是來自于實際的產(chǎn)品運行結(jié)果，因此還是具有相當(dāng)大的意義。
這里就是利用整車的運行數(shù)據(jù)來做一個簡單的評估。這些數(shù)據(jù)是2014年近100輛電動公交車的運行記錄，提取的主要數(shù)據(jù)是電池包發(fā)生第一次故障前，整車的行駛里程。共計有100個故障數(shù)據(jù)，其中有14個數(shù)據(jù)是0公里故障（即車輛還沒出廠），另86個為分別運行了一定的里程數(shù)。
我們分別以2參數(shù)Weibull和3參數(shù)weibull來進行擬合這些數(shù)據(jù)。
先來看將0公里故障剔除的結(jié)果：
3參數(shù)Weibull的擬合度好些，從這個擬合結(jié)果上來看，形狀參數(shù)（Shape）的值為1.02，約為1，表明電池包已經(jīng)處于偶然故障時期，也就是浴盆曲線的中間段，而兩參Weibull的形狀參數(shù)大于1，表示已經(jīng)進行到了后期的磨損期（加速故障期）；
位置參數(shù)，也就是gamma值（Thres）約為1087，根據(jù)它在weibull函數(shù)中的意義，它表示在1087公里之前，基本是沒有發(fā)生故障的。根據(jù)這些參數(shù)，可以大概的估計下這個類型的電池包在整車運行期間的MTBF（這里是首次故障，相當(dāng)于MTTF），大約為8562公里。
如果我們將0公里的數(shù)據(jù)加上，對這100個數(shù)據(jù)進行擬合，可以得到3參數(shù)Weibull函數(shù)的形狀參數(shù)（shape）的值為0.763，這表明電池包處于早期故障期，在浴盆曲線的左邊；得到的MTTF值為7658公里。
這個0公里數(shù)據(jù)加上后的結(jié)果是不好的，從理論上來說，我們希望盡可能的將故障消滅在早期，即出廠后的產(chǎn)品直接進入到偶然故障期；出廠后的產(chǎn)品仍在早期階段，這車出的就有些倉促，或是本身產(chǎn)品的成熟度不足，畢竟這是2014年－2015年國內(nèi)的一個基本行業(yè)狀態(tài)。
這個方法有很多的好處，首先它的評估基礎(chǔ)是相對科學(xué)和細致的，能夠在設(shè)計之初就對PACK的壽命/可靠性進行評估，它也能夠識別出整個壽命中的關(guān)鍵因子或零部件，根據(jù)產(chǎn)品的開發(fā)狀態(tài)，制定有效的可靠性提升方案。
不足之處在于，需要的數(shù)據(jù)很大，尤其是在時間維度上，需要有長時間的積累，才得不斷調(diào)整模型，以驗證模型的有效性。
這個領(lǐng)域的研究很少，國內(nèi)能做這個分析的企業(yè)也沒有幾家。另一個是基于已經(jīng)運行的整車數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計學(xué)的技術(shù)，對電池包的壽命/可靠性進行評估，這是種“事后行為”，可以做為一種摸底工作，或是模型的驗證輸入。由于這是來自于實際的產(chǎn)品運行結(jié)果，因此還是具有相當(dāng)大的意義。
這里就是利用整車的運行數(shù)據(jù)來做一個簡單的評估。這些數(shù)據(jù)是2014年近100輛電動公交車的運行記錄，提取的主要數(shù)據(jù)是電池包發(fā)生第一次故障前，整車的行駛里程。共計有100個故障數(shù)據(jù)，其中有14個數(shù)據(jù)是0公里故障（即車輛還沒出廠），另86個為分別運行了一定的里程數(shù)。
我們分別以2參數(shù)Weibull和3參數(shù)weibull來進行擬合這些數(shù)據(jù)。
先來看將0公里故障剔除的結(jié)果：
3參數(shù)Weibull的擬合度好些，從這個擬合結(jié)果上來看，形狀參數(shù)（Shape）的值為1.02，約為1，表明電池包已經(jīng)處于偶然故障時期，也就是浴盆曲線的中間段，而兩參Weibull的形狀參數(shù)大于1，表示已經(jīng)進行到了后期的磨損期（加速故障期）；
位置參數(shù)，也就是gamma值（Thres）約為1087，根據(jù)它在weibull函數(shù)中的意義，它表示在1087公里之前，基本是沒有發(fā)生故障的。根據(jù)這些參數(shù)，可以大概的估計下這個類型的電池包在整車運行期間的MTBF（這里是首次故障，相當(dāng)于MTTF），大約為8562公里。
如果我們將0公里的數(shù)據(jù)加上，對這100個數(shù)據(jù)進行擬合，可以得到3參數(shù)Weibull函數(shù)的形狀參數(shù)（shape）的值為0.763，這表明電池包處于早期故障期，在浴盆曲線的左邊；得到的MTTF值為7658公里。
這個0公里數(shù)據(jù)加上后的結(jié)果是不好的，從理論上來說，我們希望盡可能的將故障消滅在早期，即出廠后的產(chǎn)品直接進入到偶然故障期；出廠后的產(chǎn)品仍在早期階段，這車出的就有些倉促，或是本身產(chǎn)品的成熟度不足，畢竟這是2014年－2015年國內(nèi)的一個基本行業(yè)狀態(tài)。
- 下一篇：低調(diào)卻縝密的阿里巴巴自動駕駛之路
- 上一篇：新能源電池性能測試臺
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
“汽車爬坡試驗方法”將有國家標準
2026-03-03 12:44
-
十年耐久監(jiān)管時代：電池系統(tǒng)開發(fā)策略將如何
2026-03-03 12:44
-
聯(lián)合國法規(guī)R59對機動車備用消聲系統(tǒng)的工程
2026-03-03 12:08
-
聯(lián)合國法規(guī)R58對后下部防護裝置的工程化約
2026-03-03 12:07
-
聯(lián)合國法規(guī)R57對摩托車前照燈配光性能的工
2026-03-03 12:07
