一、鋰離子電池加速退化試驗及數(shù)據(jù)采集
鋰離子電池在電動汽車行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。由于鋰離子電池的可靠性較高，且使用壽命較長，傳統(tǒng)的可靠性試驗難以直接用于評估其壽命。加速壽命試驗逐步成為評估鋰離子電池的壽命是否滿足要求的重要手段。通過鋰離子電池的失效模式分析可知，影響其日歷老化的主要因素包括溫度、SOC（充電狀態(tài)）；影響其循環(huán)壽命的主要因素包括溫度、DOD(深度放電)。這里以鋰離子電池單體（cell）為試驗對象，分別選擇環(huán)境溫度（10°C、45°C、60°C）和SOC（充電狀態(tài)）（C/5、C/40，1C=3.36A）作為加速應(yīng)力，進(jìn)行加速退化試驗。
試驗過程中測試不同樣本、不同循環(huán)下的充電容量（Charge Capacity）、放電容量（Discharge Capacity）。將這些數(shù)據(jù)采集后，錄入到PosWeibull軟件中。
二、加速試驗數(shù)據(jù)預(yù)分析
將采集的鋰離子電池加速退化試驗數(shù)據(jù)，使用PosWeibull的交互式繪圖方式進(jìn)行分析。從分析結(jié)果可知，45°C和60°C下一些樣本容易出現(xiàn)拐點。另外，還有一些樣本數(shù)據(jù)在400循環(huán)后出現(xiàn)異常。
三、加速退化試驗數(shù)據(jù)分析
將鋰離子電池的加速退化試驗數(shù)據(jù)錄入后，選擇PosWeibull的加速退化分析模塊，進(jìn)行加速退化分析。分別選擇線性模型、自然對數(shù)模型等進(jìn)行退化曲線擬合分析，找到擬合度較高的模型進(jìn)行退化曲線擬合分析。通過分析可知，可選擇線性模型、自然對數(shù)模型進(jìn)行該鋰離子電池的加速退化試驗數(shù)據(jù)分析。
確定了加速退化試驗數(shù)據(jù)擬合模型后，選擇偽壽命預(yù)測功能，推算出各樣本（鋰離子電池）的偽壽命值。
四、加速參數(shù)估計及壽命計算
通過加速退化曲線擬合及偽壽命預(yù)測之后，使用PosWeibull的加速參數(shù)與壽命分析功能，進(jìn)行加速參數(shù)估計及壽命計算。
得到的偽壽命數(shù)據(jù)需要進(jìn)行異常值檢驗、分布檢驗。通過異常值檢驗確定是否存在異常點。同時，通過分布檢驗確定鋰離子電池的壽命服從的分布類型。
確定了分布類型之后，選擇極大似然法或者RRX/RRY方法進(jìn)行加速參數(shù)的計算。由于鋰離子電池的加速退化試驗使用的加速應(yīng)力為溫度、放電速率，這里選擇廣義艾琳（壽命-溫度與電流）的雙應(yīng)力加速模型進(jìn)行計算。置信度選擇0.95。通過計算可得到溫度系數(shù)Ea/K=1513.96557，從而可以得到激活能為0.128Ev。威布爾分布的形狀參數(shù)β為3.39。
可通過概率圖，查看不同應(yīng)力下的壽命特征，以及綜合得到的正常應(yīng)力下的壽命特征曲線，分析不同應(yīng)力對于壽命的影響。
最后，使用壽命計算功能，計算鋰離子電池的平均壽命、特征壽命、可靠度、失效率等結(jié)果。
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