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首先我们要树立一个概念,安全性与滥用是相对立的,增加滥用强度,则必然降低电池系统的安全性。目前大多数针对锂离子电池安全性描述,都是基于经验的总结,缺乏数字性质的准确描述。
为了将电池风险数字化,Ashtiani发明的风险模式和风险分析(HMRMA)模型,该模型主要由两个中要参数组成风险严重程度Hs和风险概率HL。
其中Hs值为0-7代表风险的严重程度,HL值为1-10表示风险发生的可能性,代表每100万件样品中发生风险的数量。为了降低风险HR的值,可以选择降低Hs或者HL,或者我们也可以引入一个新的变量风险控制Hc,因此上式就可以转变为,其中Hc的值的范围为0-1,完全不控制Hc为1,完全控制则Hc为0。
电池的风险随着电池的使用状态是在不断的发生变化的,为了体现这种变化,Lu等基于电池电压和使用温度探讨了电池使用安全性问题,并引入了功能状态函数SOF,该函数主要有电池充电状态SOC和电池安全状态SOH,以及电池的输出功率有关
其中P(t)为电池输出的瞬时功率,Pd为瞬时需求功率,Pmax为电池全新状态时最大输出功率。其中
P(t)=Pmax˙SOC(t)˙SOH(t)
其中SOH(t)可以根据电压的值来确定,如下式所示,其中V(t)为瞬时输出电压,Vd为负载最小需求电压,Vlim为电池全新状态时搭载负载最小出输出电压。
该系统能在铅酸电池上良好运行主要依赖于铅酸电池SOC与电压之间良好的线性关系,但是对于锂离子电池SOC与电压之间并不是完全的线性关系,因此需要做适当的修正。
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