吴 东,肖文斌,周洪伟,陶 强

(1.武汉大学 动力与机械学院,湖北 武汉 430072; 2.上海卫星工程研究所,上海 201109)



基于性能退化的星用产品寿命预测方法及工程化应用研究

吴 东1、2,肖文斌2,周洪伟2,陶 强2

(1.武汉大学 动力与机械学院,湖北 武汉 430072; 2.上海卫星工程研究所,上海 201109)

为解决星用核心部件的寿命预测问题，对星用活动部件、蓄电池等耗损型/退化型产品的寿命预测进行了研究。提出了一种面向工程的寿命预测方法及其应用策略，通过产品寿命要求分析、产品失效机理分析、性能退化数据采集与处理、性能退化建模、寿命分布建模及寿命预测等5个步骤，用性能退化数据实现对耗损型/退化型产品的寿命评价。以氢镍蓄电池为应用对象，选定循环周次为寿命表征，放电终压为退化特征量，剔除采集数据中的野点和活化效应，建立三阶段退化模型，用威布尔分布拟合获得了可靠寿命。方法和应用策略可用于工程实践。

耗损型/退化型； 寿命预测； 充放电循环试验； 性能退化； 寿命分布； 工程应用； 氢镍蓄电池

0 引言

在卫星研制领域，活动部件、蓄电池等耗损型/退化型产品多属于机电或电化学综合部件，因其自身复杂程度高、对各类环境因素(冲击、振动、真空、温度及其梯度、湿度、重力等)极为敏感、系统使用不易备份等问题，常易于、多于、先于电子产品发生故障(甚至失效)，其寿命与可靠性已凸显成为制约各类卫星在轨任务成败的重要因素[1-2]。对此类产品在设计鉴定、筛选与验收、出厂与临射等阶段因寿命预测与评价的有效性、准确性不足导致的错误定型、盲目接收、不慎放行极易衍化成卫星在轨运行的隐患甚至灾难性故障。……