Szacowanie czasu użytkowania superkondensatorów na podstawie przyspieszonych testów starzeniowych z wykorzystaniem modeli stochastycznych

• Autorzy: Tarczyński W. , Kopka R.

Warianty tytułu

EN

Supercapacitor life time estimation based on accelerated degradation test and stochastic models

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (18-19.04.2016 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono sposób szacowania rozkładu funkcji niezawodności superkondensatorów z zastosowaniem przyśpieszonych testów starzeniowych. Przyśpieszenie procesu starzenia zrealizowano poprzez przyjęcie wyższego napięcia pracy kondensatora, a jego niezawodność określono na podstawie pomiaru zmian wartości szeregowej rezystancji zastępczej. Rozkład funkcji niezawodności wyznaczono z wykorzystaniem stochastycznych modeli różniczkowych. Parametry modeli wyznaczono na podstawie obserwacji zmian parametrów kondensatora na początku testowania. W celu wyeliminowania wpływu innych czynników przyspieszających procesy starzenia, kondensator był umieszczony w komorze temperaturowej zapewniającej stała temperaturę. W artykule opisano budowę stanowiska pomiarowego, algorytm prowadzenia badań, procedurę szacowania stopnia niezawodności oraz uzyskane na jej podstawie wyniki.

EN

Paper presents the procedure of estimating the reliability distribution of supercapacitors based on accelerated aging tests. Acceleration of the aging process was implemented through the higher operating voltage of the capacitor, and their reliability was determined by measuring changes in capacitance and equivalent series resistance. Distribution of reliability function was determined using stochastic differential models. Model parameters were derived based on the observed changes of the reliability parameters. In order to eliminate the influence of the other accelerating factors the capacitor are placed in a chamber at a constant temperature. The article describes the test setup, measuring procedure and the estimation method.

Słowa kluczowe

PL

superkondensator; przyśpieszone testy starzeniowe; procesy degradacji; stochastyczne modele różniczkowe; niezawodność

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 86
• Strony: 229--240
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tarczyński W.

• Politechnika Opolska

autor

Kopka R.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Bae J.S., Kuo W., Kvam H.P., Degradation models and implied life time distributions, Reliability Engineering and System Safety, Vol. 92, pp. 601–608, 2007.
• [2] Escobar A.L., Meeker Q.W., A Review of Accelerated Test Models, Statistical Science 2006, Vol. 21, No. 4, pp. 552–577, 2006.
• [3] Kopka R., Tarczyński W., Measurement system for supercapacitors equivalent parameters determination, Metrology and Measurement Systems, Vol. XX, No. 4, pp. 581–590, 2013.
• [4] Kopka R., Estymacja parametrów niezawodnościowych półprzewodnikowych źródeł światła, Przegląd Elektrotechniczny, R. 85, Nr 11/2009, ss. 313–316, 2009.
• [5] Kopka R., Tarczyński W., Influence of the Operation Conditions on the Supercapacitors Reliability Parameters, Pomiary, Automatyka, Robotyka, R. 19, Nr 3/2015, pp. 49–54, 2015.
• [6] Meeker Q.W., Escobar A.L., Statistical Methods for Reliability Data, John Wiley & Sons, New York, 1998.
• [7] Pham H., Handbook of reliability engineering, Springer, London, 2003.
• [8] Pham H., Recent Advances in Reliability and Quality in Design, Springer, 2008.
• [9] Sobczyk K., Stochastic Differential Equations: With Applications to Physics and Engineering, Kluwer Academic Publishers B.V., Dordrecht, 1991.
• [10] Sun J.Q., Stochastic Dynamics and Control. Elsevier, Amsterdam, 2006.
• [11] Zili M., Filatova D.V., Stochastic Differential Equations and Processes, Springer, 2012.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.