배터리 고장 방지

Battery burn재충전 가능한 배터리는 오늘날 개인 휴대전화에 전원을 공급하는 것에서부터 통신 및 산업 장비를 위한 백업 전원에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
배터리 고장은 안전 문제를 야기하고 중요한 장비의 고장으로 이어질 수 있습니다.
알려진 예로는 Samsung Galaxy Note 7과 Boeing 787 Dreamliner가 있지만 다양한 산업 분야에서 유사한 사건이 많이 발생했습니다.
고장 모드 데이터베이스(Failure Modes Database)에 따르면 배터리가 단락으로 인한 고장 확률은 2.9%이고 배터리 확장으로 인한 고장 확률은 3.1%입니다. 이러한 고장 모드는 폭발을 일으킬 가능성이 있습니다.
따라서 제조업체 권장 사항에 따라 배터리를 설치하고 취급하는 것이 중요합니다.
불행히도 배터리가 제대로 설치되어 있어도 잘못된 오류가 발생할 수 있습니다. 이것은 다음과 같은 질문을 제기합니다.

 

배터리 고장률을 계산하는 방법은 무엇입니까?

배터리 고장률을 계산하는 것은 저항기 고장률을 계산하는 것만큼 간단하지 않습니다. 표준 전자 장비는 고장률이 일정하다고 가정하지만 배터리는 노화되는 것으로 알려져 있습니다. 이는 시간이 지남에 따라 실패율이 증가한다는 것을 의미합니다. Weibull 분포는 일반적으로 배터리 노화를 모델링하는 데 사용됩니다.

사례:

Weibull 형상 매개변수 β=5이고 MTBF=100,000 작동 시간인 배터리를 고려하십시오.
실패율은 다음 곡선을 따릅니다.

Battery failure rate example

배터리 고장률을 줄이는 방법은 무엇입니까?

고장률을 충분히 낮게 유지하려면 주기적인 배터리 교체를 권장합니다. 예를 들어 배터리를 20,000시간마다 교체하십시오. 다음 곡선은 주기적인 배터리 교체에 따른 고장률을 나타냅니다.

Battery maintenance - periodic replacement

20,000시간 후 위의 경우와 동일한 고장 확률을 제공하는 유효 일정 고장률은 1.044e-8(1/시간)이고 유효 MTBF는 95,778,382시간입니다. 즉, MTBF가 957.783배 증가한 것입니다!

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