本申请提供一种车辆轴承电腐蚀的预测方法及装置，该方法包括：获取电动汽车电驱动系统的三维有限元数模；对三维有限元数模进行低频激励仿真和高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布以及高频轴电流分布/高频轴电压分布；获取轴承表面的材料参数和金属的表面粗糙度；根据预设的迭代周期、材料参数、表面粗糙度、低频轴电流分布/低频轴电压分布以及高频轴电流分布/高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况，并依此进行预测，得到并输出预测结果。可见，该方法及装置能够预测轴承金属表面电腐蚀的生长情况，准确性高，测试周期短，从而提升了预测效率。从而提升了预测效率。从而提升了预测效率。
【技术实现步骤摘要】
一种车辆轴承电腐蚀的预测方法及装置
[0001]本申请涉及数据处理
，具体而言，涉及一种车辆轴承电腐蚀的预测方法及装置。
技术介绍
[0002]目前市场上使用的新能源汽车，纯电动汽车占比高达80％以上。作为纯电动汽车动力唯一来源的电驱动系统，驱动电机的可靠性格外受到重视。电机轴承作为承载电机转子并随着电机转子超高速旋转的部件，轴承的轴电流产生电腐蚀凹坑会严重影响电机NVH性能和可靠性，为了提高轴承和电机运行的平稳性、可靠性和寿命，必须有效抑制或消除轴承的电腐蚀。现有的预测轴承电腐蚀方法，通常通过实物测试获得轴电压/轴电流时域波形，也可以通过仿真计算轴电流/轴电压的最值和分布密度来预测轴承的电腐蚀，或者电磁热耦合的方法，仿真计算将轴电流转换成轴承接触面的温升，间接地通过金属局部温度达到或超过金属熔点来预测轴承的电腐蚀。然而，在实践中发现，现有方法缺少轴承金属氧化物溶解对润滑油绝缘性能影响、轴承电腐蚀逐渐加速过程的解析，轴电流/轴电压只能是一个稳态的仿真结果，计算的温升只能随时间线性增长，仿真结果存在一定偏差。可见，现有方法准确性不高，且测试周期长，预测效率低下。
技术实现思路
[0003]本申请实施例的目的在于提供一种车辆轴承电腐蚀的预测方法及装置，能够预测轴承金属表面电腐蚀的生长情况，准确性高，测试周期短，从而提升了预测效率。
[0004]本申请第一方面提供了一种车辆轴承电腐蚀的预测方法，包括：
[0005]获取电动汽车电驱动系统的三维有限元数模；
[0006]对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布；
[0007]对所述三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布；
[0008]获取轴承表面的材料参数和金属的表面粗糙度；
[0009]根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布以及所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况；
[0010]根据所述腐蚀速度和所述腐蚀生长情况对内表面电腐蚀情况进行预测，得到预测结果；
[0011]输出所述预测结果。
[0012]在上述实现过程中，该方法可以优先获取电动汽车电驱动系统的三维有限元数模；然后对三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布；并对三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下
的高频轴电流分布/高频轴电压分布；再后，获取轴承表面的材料参数和金属的表面粗糙度；并根据预设的迭代周期、材料参数、表面粗糙度、低频轴电流分布/低频轴电压分布以及高频轴电流分布/高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况；最后，再根据腐蚀速度和腐蚀生长情况对内表面电腐蚀情况进行预测，得到预测结果；并输出预测结果。可见，该方法能够预测轴承金属表面电腐蚀的生长情况，准确性高，测试周期短，从而提升了预测效率。
[0013]进一步地，所述三维有限元数模至少包括定子组件、转子组件、电机壳体、电机输入轴、电机转轴，连接轴承内圈、连接轴承外圈、连接轴承滚动体、前端盖和后端盖。
[0014]进一步地，所述对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布，包括：
[0015]在所述三维有限元数模中的三相母排端口添加预设的低频电压激励，得到第一目标数模；
[0016]求解所述第一目标数模的低频电磁场，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布。
[0017]进一步地，所述对所述三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布，包括：
[0018]获取所述电驱动系统中高压传导发射电磁兼容性能的非线性仿真模型和非线性仿真算法；
[0019]根据所述非线性仿真模型和所述非线性仿真算法，求解交直流母排上的高频共模电流和共模电压；
[0020]根据所述高频共模电流确定共模电流激励，以及根据所述共模电压确定共模电压激励；
[0021]在所述三维有限元数模中的交流母排和直流母排上添加所述共模电压激励和所述共模电流激励，得到第二目标数模；
[0022]求解所述第二目标数模高频全波电磁场的场分布，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布。
[0023]进一步地，所述根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布以及所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况，包括：
[0024]根据所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布确定一次电流分布，以及根据预设的转子动力学算法确定二次电流分布，以及根据所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布确定三次电流分布；
[0025]根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述一次电流分布、所述二次电流分布以及所述三次电流分布进行仿真，计算出润滑油介电常数和润滑油电阻率；
[0026]根据所述润滑油介电常数和所述润滑油电阻率进行电磁场与电化学腐蚀双向耦合仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况。
[0027]进一步地，所述方法还包括：
[0028]根据所述预测结果判断轴承内表面是否存在电腐蚀风险；
[0029]如果否，执行所述的输出所述预测结果；
[0030]如果是，则对所述三维有限元数模进行优化，得到优化后的三维有限元数模，并执行所述的对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布。
[0031]本申请第二方面提供了一种车辆轴承电腐蚀的预测装置，所述车辆轴承电腐蚀的预测装置包括：
[0032]第一获取单元，用于获取电动汽车电驱动系统的三维有限元数模；
[0033]第一仿真单元，用于对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布；
[0034]第二仿真单元，用于对所述三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布；
[0035]第二获取单元，用于获取轴承表面的材料参数和金属的表面粗糙度；
[0036]第三仿真单元，用于根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布以及所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况；
[0037]预测单元，用于根据所述腐蚀速度和所述腐蚀生长情况对内表面电腐蚀情况进行预测，得到预测结果；
[0038]输出单元，用于输出所述预测结果。
[0039]在上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车辆轴承电腐蚀的预测方法，其特征在于，包括：获取电动汽车电驱动系统的三维有限元数模；对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布；对所述三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布；获取轴承表面的材料参数和金属的表面粗糙度；根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布以及所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的腐蚀速度和腐蚀生长情况；根据所述腐蚀速度和所述腐蚀生长情况对内表面电腐蚀情况进行预测，得到预测结果；输出所述预测结果。2.根据权利要求1所述的车辆轴承电腐蚀的预测方法，其特征在于，所述三维有限元数模至少包括定子组件、转子组件、电机壳体、电机输入轴、电机转轴，连接轴承内圈、连接轴承外圈、连接轴承滚动体、前端盖和后端盖。3.根据权利要求1所述的车辆轴承电腐蚀的预测方法，其特征在于，所述对所述三维有限元数模进行低频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布，包括：在所述三维有限元数模中的三相母排端口添加预设的低频电压激励，得到第一目标数模；求解所述第一目标数模的低频电磁场，得到不同频率/不同时刻下的低频轴电流分布/低频轴电压分布。4.根据权利要求1所述的车辆轴承电腐蚀的预测方法，其特征在于，所述对所述三维有限元数模进行高频激励仿真，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布，包括：获取所述电驱动系统中高压传导发射电磁兼容性能的非线性仿真模型和非线性仿真算法；根据所述非线性仿真模型和所述非线性仿真算法，求解交直流母排上的高频共模电流和共模电压；根据所述高频共模电流确定共模电流激励，以及根据所述共模电压确定共模电压激励；在所述三维有限元数模中的交流母排和直流母排上添加所述共模电压激励和所述共模电流激励，得到第二目标数模；求解所述第二目标数模高频全波电磁场的场分布，得到不同频率/不同时刻下的高频轴电流分布/高频轴电压分布。5.根据权利要求1所述的车辆轴承电腐蚀的预测方法，其特征在于，所述根据预设的迭代周期、所述材料参数、所述表面粗糙度、所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布以及所述高频轴电流分布/所述高频轴电压分布进行电腐蚀仿真，计算出轴承内表面电腐蚀的
腐蚀速度和腐蚀生长情况，包括：根据所述低频轴电流分布/所述低频轴电压分布确定一次电流分布，以及根据预设的转子动力学算法确定二次电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建群，魏丹，朱林培，喻皓，吕英举，王曼莉，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。