寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法，其中，该寿命加速模型创建方法包括选取预设数量组试验样本集；针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。本发明专利技术通过综合考虑试验样本在温度应力和振动应力构成的双应力下水平下的寿命数据，能够使得建立的寿命加速模型更加接近实际工况，满足实际需求，同时可有效缩短试验时间。

【技术实现步骤摘要】
寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法
本专利技术涉及纯电动汽车电机控制器故障预测
，具体而言，涉及一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法。
技术介绍
随着电动汽车技术不断发展，人们对纯电动汽车电机的控制功能需求不断增加，导致电机控制器结构也日趋复杂。而IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)模块作为电机控制器的核心部件，其可靠性也变得尤为重要。现有的对于IGBT模块可靠性分析的方法主要分为两大类，分别为基于现场数据统计法的可靠性分析和基于加速寿命试验的可靠性分析。其中，基于现场数据统计法的可靠性分析通过对IGBT模块在实际工作期间的失效样本进行数据统计来分析其可靠性，但由于IGBT模块的可靠性越来越高，现场短时间失效样本数据越来越少，基于现场数据统计法变得越来越困难。另外，基于加速寿命试验的方法由于可以在短时间内获得较多的失效数据，但其主要是在单个应力水平下进行，众所周知，一个应力水平的提高总有一个限度，超过该限度便会导致IGBT模块的失效机理发生变化。为了使失效机理在整个试验过程中保持不变，应力水平不宜提得过高，从而又使得试验时间的缩短受到限制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法，能够有效解决上述问题。本专利技术较佳实施例提供一种寿命加速模型创建方法，所述方法包括：选取预设数量组试验样本集；针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。可选地，所述双应力水平包括温度应力水平和振动应力水平，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集的步骤，包括：获取多个温度应力点值以及与其数量匹配的多个振动应力点值；将多个所述温度应力点值和多个所述振动应力点值进行组合以得到多个不同的双应力水平；获取所述试验样本集在不同双应力水平下的寿命数据并保存为寿命数据集。可选地，选取预设数量组试验样本集的步骤包括：根据样本失效量、样本置信度和可靠度之间的预设关系确定试验样本集数量。可选地，所述预设关系包括和其中，γ为置信度，R为可靠度，m为失效样本数量，n为待选取样本数量。可选地，根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型的步骤包括：选取预设退化模型；根据各试验样本集在不同应力水平下的寿命数据，评估所述预设退化模型中的模型参数；根据所述模型参数对所述预设退化模型进行更新以得到寿命加速模型。可选地，所述预设退化模型可以为其中，α0、α1、α2分别为模型参数，T为温度应力水平，V振动应力水平。可选地，根据各试验样本集在不同应力水平下的寿命数据，评估所述预设退化模型中的模型参数的步骤包括：求取所述预设退化模型的最大似然估计其中，A0＝Inα0,A1＝α0,A2＝α2，且A0、A1、A2为模型参数，i＝1,2,…,k为加速应力水平，j＝1,2,…,m为不同双应力水平下的第i个试验样本；根据公式求取所述模型参数A0,A1,A2的极大似然估计值并根据该极大似然估计值对模型参数进行更新。本专利技术较佳实施例还提供一种寿命评估方法，所述寿命评估方法用于在预设条件下，通过上述的寿命加速模型创建方法创建的寿命加速模型进行寿命评估。本专利技术较佳实施例还提供一种所述寿命加速模型创建装置，所述装置包括：样本选取模块，用于选取预设数量组试验样本集；数据接收模块，用于针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；数据建模模块，用于根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。可选地，所述数据接收模块包括：应力获取单元，用于获取多个温度应力点值以及与其数量匹配的多个振动应力点值；应力组合单元，用于将多个所述温度应力点值和多个所述振动应力点值进行组合以得到多个不同的双应力水平；数据获取单元，用于获取所述试验样本集在不同双应力水平下的寿命数据并保存为寿命数据集。与现有技术相比，本专利技术提供一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法，其中，通过综合考虑试验样本在温度应力和振动应力构成的双应力下水平下的寿命数据进行寿命加速模型建模的创建，能够使得建立的寿命加速模型更加接近实际工况，满足实际需求，同时可有效缩短试验时间。另外，利用本专利技术建立的寿命加速模型进行实际工况模拟，能够获得更加精准、可靠的寿命评估结果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为应用本专利技术实施例提供的寿命加速模型创建装置的试验终端的方框结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的寿命加速模型创建方法的流程示意图。图3为本专利技术实施例提供的寿命加速模型创建方法的子流程示意图。图4为本专利技术实施例提供的双应力条件下的试验剖面图。图5为本专利技术实施例提供的试验样本的对数正态分布校验图。图6为本专利技术实施例提供的寿命加速模型创建装置的方框结构示意图。图7为图6中所示的数据接收模块的方框结构示意图。图标：10-试验终端；100-寿命加速模型创建装置；110-样本选取模块；120-数据接收模块；121-应力获取单元；122-应力组合单元；123-数据获取单元；130-数据建模模块；200-存储器；300-存储控制器；400-处理器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。根据相关纯电动汽车的实际运行工况资料得知，运行中汽车产生的振动对电机控制器的影响也是不小的，因此，为了进一步把试验时间缩短到可以接受的水平以及更加准确地模拟实际工况，专利技术人提出了在做如IGBT模块等的加速寿命试验时除了考虑主要因素温度应力(结温差)外，还需考虑振动应力这一因素，从而进行双加速应力加速寿命试验。具体地，如图1所示，为本专利技术实施例提供的应用寿命加速模型创建装置的试验终端10的方框结构示意图，其中，该试验终端10包括寿命加速模型创建装置100、存储器200、存储控制器300以及处理器400。其中，所述存储器200、存储控制器300、处理器400各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述寿命加速模型创建装置100包括至少一个可以软件或固件的形式存储于所述存储器200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种寿命加速模型创建方法，其特征在于，所述方法包括：选取预设数量组试验样本集；针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。

【技术特征摘要】
1.一种寿命加速模型创建方法，其特征在于，所述方法包括：选取预设数量组试验样本集；针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。2.根据权利要求1所述的寿命加速模型创建方法，其特征在于，所述双应力水平包括温度应力水平和振动应力水平，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集的步骤，包括：获取多个温度应力点值以及与其数量匹配的多个振动应力点值；将多个所述温度应力点值和多个所述振动应力点值进行组合以得到多个不同的双应力水平；获取所述试验样本集在不同双应力水平下的寿命数据并保存为寿命数据集。3.根据权利要求1所述的寿命加速模型创建方法，其特征在于，选取预设数量组试验样本集的步骤包括：根据样本失效量、样本置信度和可靠度之间的预设关系确定试验样本集数量。4.根据权利要求3所述的寿命加速模型创建方法，其特征在于，所述预设关系包括和其中，γ为置信度，R为可靠度，m为失效样本数量，n为待选取样本数量。5.根据权利要求1所述的寿命加速模型创建方法，其特征在于，根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型的步骤包括：选取预设退化模型；根据各试验样本集在不同应力水平下的寿命数据，评估所述预设退化模型中的模型参数；根据所述模型参数对所述预设退化模型进行更新以得到寿命加速模型。6.根据权利要求5所述的寿命加速模型创建方法，其特征在于，所述预设退化模型可以为其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华伟，叶从进，张远进，聂金泉，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42