车用锂电池PP隔膜机械失效导致内部微短路的机理研究

车用锂电池在工作过程中会经受机电热的耦合作用,其中机械滥用是引发锂电池内部短路的最主要风险之一,很可能导致严重的起火事故。隔膜的机械完整性是防止锂电池在机械滥用条件下发生内部短路的关键因素。通过综合的力学测试发现,不同尺寸的压头导致PP隔膜两种截然不同的变形和失效模式。最后分析了触发锂电池内部微短路的机理,并通过力学试验和理论分析提出了锂电池内部微短路下的隔膜临界位移准则。

固体继电器失效模式研究

概述固体继电器几种主要失效模式的概念、机理及判断方法。针对在电网无功补偿实际应用中出现的一些具体情况,提出对固体继电器失效的现场分析及相应解决方法。

浅谈线绕保险电阻失效模式分析

本文阐述了在线路中作为保险电阻使用的线绕电阻的失效模式分析。

反复短路运作下IGBT器件失效的研究

本文描述600V穿通型、600V非穿通型和1200V非穿通型的IGBT,在其器件寿命期限内,对它施加不同能量来进行反复短路试验的结果。文中指出,一种和试验条件有关的临界能量,可以区分两种失效模式:具有累积退化效应的第一种失效模式,需要进行大约104次短路才损坏,而具有热击穿效应的第二种失效模式,在第一次短路时就损坏。基于试验和仿真的结果,详细描述了短路时的"极限能量"和"延缓"模式。事实上,临界能量对应阻挡结附近区域约650℃的临界温度,这点似乎和测试条件无关。尤其是,分析了短路后的漏泄电流,说明存在将两种失效模式明显区分开来的临界温度。

DP船舶直流闭环母排短路压降穿越FMEA分析

短路压降穿越能力是衡量带有DPS-2或DPS-3附加标志的海洋工程船舶电力系统在合排或闭环操作时是否满足冗余要求的一个重要指标,也是动力定位FMEA分析和船级社考察的重点。具有优良短路压降穿越能力的电力系统对海洋工程船舶的安全作业有着重要的意义。本文以某型风电安装船为例,介绍了直流公共母排系统在动力定位(DP)船舶上的应用,简要分析了由于直流母排短路而产生的压降对全船动力定位的影响及其相比传统交流系统的优势,并指明了动力定位FMEA分析时应当注意的事项。

VRLA电池枝晶短路的分析

为了解阀控式铅酸(VRLA)电池在使用过程中发生枝晶短路的原因及机理,采用两种电池进行小电流深度过放电实验,并用扫描电子显微镜观察了电池隔板的形貌。结果表明:隔板较薄的电池容易产生枝晶短路。对VRLA电池枝晶短路产生的原因进行了分析。

一种具备长期失效短路能力的弹性压接型IGBT器件

压接型IGBT器件的失效短路模式(SCFM)可使其在失效之后仍能保持短路特性,在大规模器件串联应用中具有非常独特的优势,能够显著提高基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)(柔性直流)输电领域电力电子设备的可靠性。弹性压接器件由于封装结构限制,很难实现长期稳定运行。提出了一种新型弹性压接封装结构,采用失效短路电流再分配的方案,通过理论分析、仿真对比、试验测试等手段对该方案进行失效短路能力评估,相较传统结构导电片在1900 A、1 min熔断,优化后的导电片在2250 A、2 h下能够稳定保持最高温度≤200℃,为压接器件的开发提供了新的研究方向。

为耐用和可靠而设计的4．5kV压接式封装IGBT

介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发生某些不均匀现象,这种压接式封装的IGBT由于其独特的设计,对每个芯片都用单独的压针压紧,因而它们都会发挥其完善的功能。进而,材料的选择也得到优化,以保证在野外也能达到极高的可靠性。在功率循环次数及在故障情况下运行之间的折中平衡点亦已被推向新的限界。这里的IGBT和二极管二者的芯片都是基于SPT(软穿通)技术。先进的IGBT平面元胞设计同二极管精密的寿命控制工程相结合,这样的芯片就具备了崭新的安全工作区。这就大大便利了系统设计,使原先使用的夹具或减振器成为过时。

为耐用和可靠而设计的4．5kV压接式封装IGBT(英文)

介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发生某些不均匀现象,这种压接式封装的IGBT因其独特的设计,对每个芯片都用单独的压针压紧,因而它们都会发挥其完善的功能。进而,材料的选择也得到优化,以保证在野外也能达到极高的可靠性。在功率循环次数及在故障情况下运行之间的折衷平衡点亦已被推向新的限界。这里的IGBT和二极管二者的芯片都基于SPT(软穿通)技术。先进的IGBT平面元胞设计与二极管精密的寿命控制工程相结合,这样的芯片就具备了崭新的安全工作区。这就大大便利了系统的设计,使原先使用的夹具或减振器成为过时。

金属电迁移测试过程中的电介质击穿效应

金属互连电迁移有断路失效和短路失效两种常规失效模式,其中短路失效是由于发生了析出效应。目前对电迁移断路失效的研究较多,但是对于析出效应（短路失效）的研究较少。研究发现在金属电迁移析出效应监测过程中易产生两种电介质击穿效应,分别为在实验刚开始发生的瞬时电介质击穿（TZDB）效应和测试过程中产生的时间依赖性电介质击穿（TDDB）效应。此外,电介质层材料的介电常数值越高,其耐电介质击穿的能力越高。析出效应的监测电场强度的设定值应该同时考虑电介质层材料与测试结构的特性,监测电场强度的设定范围建议为0.15~0.24 MV/cm,以防止在析出效应监测过程中发生电介质击穿,混淆两种不同的失效机理,造成误判。

供电系统的过流保护才是SPD的后备保护

当电涌大于SPD所设计的最大吸收能量和放电电流时,或当SPD无法耐受暂态过电压时,都会引发其过流故障。因此,SPD必须配置过流故障保护器。按照电力系统继电保护技术有关主保护与后备保护的含义,串接在SPD回路内的过流脱离器是SPD的主保护,而位于其上游,作为电气装置的一部分被安装在供电系统上的过电流保护器才是SPD的后备保护。文章期待过流脱离器主流生产企业能带头给“过流脱离器”“正名”,还其真实“名分”。