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【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及驱动电机,尤其涉及一种驱动电机寿命预测方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、新能源车的驱动电机是电能转化成机械能的执行装置,广泛应用于纯电动车、混合动力车、氢动力车的乘用车、商用车和工程机械等,是新能源车辆的重要动力来源。
2、新能源车的驱动电机存在布置空间紧凑、工作环境复杂、运行工况恶劣的特点,在满足小体积、大功率、高功率密度下,同时保证驱动电机长期稳定的可靠运行是本领域的研究重点。驱动电机定子绕组绝缘故障是驱动电机主要的失效模式之一,发生后会导致车辆报警并且失去动力,驱动电机定子绕组绝缘的热损伤是造成驱动电机定子绕组绝缘逐渐劣化并最终导致故障的主要因素。由于不同类型的车辆运行的路况和使用环境各不相同,对寿命里程的要求也不同,电机在生命周期内的热损伤累计也不尽相同,而传统的驱动电机寿命预测方法通常基于经验或简单的数学模型,这些方法无法考虑各种影响因素之间的相互作用,往往无法准确预测出电机的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种驱动电机寿命预测方法、装置及存储介质,以实现根据车辆运行路谱信息,对定子绝缘寿命进行寿命预测,从而可以评估驱动电机能否达到整车寿命里程,对驱动电机的绝缘系统的设计有指导性作用。
2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种驱动电机寿命预测方法,该方法用于对新能源汽车的驱动电机寿命进行预测,方法包括:
3、采集车辆的运行信息;其中,所述运行信息中包括循环工况的周期、转速信息、转矩信息以及环境温度的分
4、对所述车辆的运行信息进行预处理分别得到在不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布;
5、根据所述在不同电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,计算得到一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤;其中,所述定子绝缘寿命损伤为单位运行时间下所述定子绝缘的寿命损伤时间;
6、将一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤转换为不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤;
7、根据不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤确定所述驱动电机的运行寿命里程。
8、进一步的,根据不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤确定所述驱动电机的运行寿命,包括:
9、获取在所述预设折算温度下所述驱动电机定子绕组的设计寿命;
10、通过所述驱动电机定子绕组的设计寿命和所述不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,计算得到所述驱动电机的运行寿命里程。
11、进一步的,通过所述驱动电机定子绕组的设计寿命和所述不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,计算得到所述驱动电机的运行寿命里程,包括:
12、根据所述驱动电机冷却温度的分布,将所述不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤进行加权计算,得到一个循环工况周期下所述驱动电机的寿命损伤;
13、将所述驱动电机定子绕组的设计寿命和一个循环工况周期下所述驱动电机的寿命损伤进行对比,得到所述驱动电机的循环寿命;
14、将所述驱动电机的循环寿命乘以一个循环工况周期下所述驱动电机的运行里程,得到所述驱动电机的运行寿命里程。
15、进一步的,对所述车辆的运行信息进行预处理分别得到在不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,包括:
16、根据所述环境温度的分布占比得到在所述不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布;
17、根据所述车辆的传动比,将车辆的所述转速信息和所述转矩信息转换为所述驱动电机的转速和转矩;
18、根据所述驱动电机的转速和转矩计算得到所述在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布。
19、进一步的,根据所述驱动电机的转速和转矩计算得到所述在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,包括:
20、将所述驱动电机的转速和转矩代入车辆效率map中进行损耗计算,得到所述驱动电机在不同转速下的功率损耗;
21、将所述驱动电机在不同转速下的功率损耗作为所述驱动电机的电磁-热耦计算的输入源,得到所述不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布。
22、进一步的,根据所述在不同电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,计算得到一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤,包括:
23、根据所述在不同电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,通过寿命损伤公式分别计算得到一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤;所述寿命损伤为公式:
24、l=aeea/kt;
25、其中,l为所述定子绝缘寿命损伤,a为常数,ea为激活能量,对于电机绝缘系统ea=0.75,k为玻尔茲曼常数,t为绕组温度。
26、进一步的,将一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤转换为不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,包括:
27、分别将不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤通转换为所述预设折算温度下的定子绝缘寿命;
28、根据所述不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和所述在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,将所述预设折算温度下的定子绝缘寿命进行加权计算,得到不同驱动电机冷却温度下所述预设折算温度下的定子绝缘寿命总损伤。
29、进一步的,分别将不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤通转换为所述预设折算温度下的定子绝缘寿命,包括:
30、分别将不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤通过转换公式转换为所述预设折算温度下的定子绝缘寿命;
31、所述转换公式为:
32、
33、其中,ttest为所述预设折算温度,tfield为实际所述驱动电机定子绕组温度,ltest为所述预设折算温度下的定子绝缘寿命,lfield为实际所述驱动电机定子绕组温度下的定子绝缘寿命损伤。
34、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种驱动电机寿命预测装置,所述装置包括:
35、采集模块,用于采集车辆的运行信息;其中,所述运行信息中包括循环工况的周期、转速信息、转矩信息以及环境温度的分布占比;
36、预处理模块,用于对所述车辆的运行信息进行预处理分别得到在不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布;
37、寿命计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种驱动电机寿命预测方法,其特征在于,该方法用于对新能源汽车的驱动电机寿命进行预测,方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤确定所述驱动电机的运行寿命,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过所述驱动电机定子绕组的设计寿命和所述不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,计算得到所述驱动电机的运行寿命里程,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述车辆的运行信息进行预处理分别得到在不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述驱动电机的转速和转矩计算得到所述在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述在不同电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,计算得到一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将一个循环工况周期下不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤转换为不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,分别将不同驱动电机定子绕组温度分布段的定子绝缘寿命损伤通转换为所述预设折算温度下的定子绝缘寿命,包括:
9.一种驱动电机寿命预测装置,其特征在于,所述装置包括:
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一项所述的驱动电机寿命预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种驱动电机寿命预测方法,其特征在于,该方法用于对新能源汽车的驱动电机寿命进行预测,方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤确定所述驱动电机的运行寿命,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过所述驱动电机定子绕组的设计寿命和所述不同驱动电机冷却温度下预设折算温度的定子绝缘寿命总损伤,计算得到所述驱动电机的运行寿命里程,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述车辆的运行信息进行预处理分别得到在不同环境温度下的驱动电机冷却温度的分布和在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分布,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述驱动电机的转速和转矩计算得到所述在不同驱动电机冷却温度条件下的驱动电机定子绕组最高温度随时间的分...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶凡斌,陈德鑫,孟令东,杨静参,李松松,
申请(专利权)人:一汽解放汽车有限公司,
类型:发明
国别省市:
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