电动汽车电机驱动系统寿命模型

针对电动汽车电机驱动系统在运行过程中承受剧烈的热应力容易导致系统出现故障的问题,从热应力疲劳失效的观点出发,分析了系统寿命影响因素及其薄弱环节的失效机理,提出了一种以电动汽车电机驱动系统运行工况和电机输出扭矩为输入建立系统寿命模型的方法。建立了100/160 kW纯电动大客车电机驱动系统寿命模型,并以北京121电动公交车的实际运行工况为模型输入预计了系统寿命。     

驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究综述

微特电机在驱动领域的应用越来越广泛,可靠性问题是影响其在各领域应用的重要因素,因此研究提高系统可靠性的策略,减少或避免因故障造成的损失,具有十分重要的现实意义.本文介绍了可靠性工程的基本原理,引入了容错和冗余的概念,并将之运用到电机驱动系统当中,较为全面地介绍并分析了这两种策略在微特电机驱动系统可靠性技术方面的研究现状,对提高系统可靠性的几种途径给出了详细的归纳与总结.最后讨论了未来微特电机驱动系统可靠性技术研究发展的主要方向.     

纯电动轿车用异步电机驱动系统的可靠性分析

电机驱动系统的可靠性是衡量电动汽车性能的重要指标.构建了纯电动轿车用异步电机驱动系统的可靠性分析模型,在综合衡量电机驱动系统使用条件的基础上引入可靠性指标评价体系,将主观评价权值同熵权客观权值相结合确定各指标的权重,并采用模糊理论对其可靠性水平作出有效评价.     

电动汽车电机可靠性的灰色预测模型

针对电动汽车电机运行工况复杂,故障因素多,普通电机基于统计学理论的可靠性分析方法已不再适用的问题,为研究电动汽车电机的可靠性,建立电动汽车电机的故障树模型.深入研究故障率较高的绕组绝缘和轴承的故障逻辑,给出其可靠性解析计算式并进行详细分析,分析结果表明,电机可靠性数据可以看成灰色序列.提出基于灰度预测的电机可靠性分析方法,并根据已有电机的可靠性数据对所提模型进行仿真验证.仿真结果和实测数据的相对误差均小于10％,满足工程实际的需要,验证了所提算法的有效性,为电动汽车电机可靠性分析提供了理论依据.     

电动汽车电机驱动系统寿命模型研究

从系统所受热应力出发,分析系统寿命影响因素,提出了一种以电机驱动系统运行工况和电机输出扭矩为输入,建立电动汽车电机驱动系统寿命模型的新方法。利用该方法建立了100/160kW纯电动大客车用电机驱动系统寿命模型。以北京公交121路车的工况为例,利用建立的寿命模型预计系统寿命,其预计结果和"八六三"项目规定的预期目标接近。     

电动汽车电机驱动系统寿命模型研究

从系统所受热应力出发，分析系统寿命影响因素，提出了一种以电机驱动系统运行工况和电机输出扭矩为输人，建立电动汽车电机驱动系统寿命模型的新方法。利用该方法建立了100／160kW纯电动大客车用电机驱动系统寿命模型。以北京公交121路车的工况为例，利用建立的寿命模型预计系统寿命，其预计结果和“八六三”项目规定的预期目标接近。     

纯电动轿车用异步电机驱动系统的可靠性分析

电机驱动系统的可靠性是衡量电动汽车性能的重要指标。构建了纯电动轿车用异步电机驱动系统的可靠性分析模型,在综合衡量电机驱动系统使用条件的基础上引入可靠性指标评价体系,将主观评价权值同熵权客观权值相结合确定各指标的权重,并采用模糊理论对其可靠性水平作出有效评价。     

考虑运行时间和温度的继电保护可靠性分析

在继电保护可靠性评估中,考虑运行条件的影响可以更准确评估保护系统的可靠性。将继电保护系统失效分为硬件失效和软件及人为因素失效,分别分析了两种失效的失效率时变特性,并分析了运行温度对保护装置可靠性的影响,进而建立了考虑运行条件继电保护系统失效率模型。考虑一次设备和继电保护系统的耦合关系,建立了保护系统可靠性模型。分别在不同的运行条件下,对实际的继电保护系统的不可用度进行了计算,计算结果验证了所提理论的正确性和有效性。     

电动汽车电机驱动系统故障与失效模式分析

结合传统汽车故障与失效模式的分类方法,将电动汽车电机驱动系统的故障、失效模式进行了分析与总结归类,指出了故障发生的原因和相应的处理措施。基于电动汽车电机驱动系统的特殊性,将故障分为硬性故障和软性故障,提出了一套适合电动汽车电机驱动系统故障诊断与容错的控制策略。     

故障树分析法在变电站通信系统可靠性分析中的应用

随着测控技术的电子化和信息化的发展,变电站通信系统的可靠性直接关系着变电站自动化水平.故障树作为系统失效分析和预测系统故障发生概率的有力工具,可应用于变电站通信系统的可靠性分析与预测.文章介绍了故障树分析法的基本原理及其定性和定量分析方法.结合变电站通信系统的特点,建立了变电站通信系统的失效模型,采用最小割集分析法进行了定性分析,以确定影响变电站通信系统失效的主要因素,针对变电站通信系统的常见拓扑结构定量分析了其有效度,说明了不同拓扑结构对通信系统可靠性的影响.应用故障树分析法,可以提高变电站通信系统的可靠性分析水平,并可作为新建变电站通信系统可靠性分析的理论依据.     

基于电动汽车最小高峰负荷模型的微电网可靠性分析

电动汽车充电时间灵活、调控性能好,可作为一种可控负荷参与微电网的负荷调节,从而避免微电网孤岛运行时发电量不足而切负荷。基于此,重点研究了计及电动汽车充电控制策略的微电网可靠性分析。首先,建立了电动汽车最小高峰负荷模型,以评估微电网孤岛运行时电动汽车的调控潜力。紧接着,基于最小高峰负荷模型,提出了计及供电可靠性的电动汽车-储能联合调控策略。然后,基于蒙特卡洛模拟法,提出了计及电动汽车-储能联合调控策略的微电网可靠性评估方法。最后,通过改进的RBTSBus6F4馈线系统进行算例仿真。仿真结果验证了所提模型和策略的有效性。算例结果表明,所提的微电网调控策略能在满足电动汽车充电需求的基础上,有效降低电动汽车接入对微电网可靠性的影响。     

新型车用对转双转子电机的研究

研究了对转双转子电机,并利用该特种电机构建一种新的电动汽车驱动系统.分析了对转双转子电机的工作原理.以永磁同步对转双转子电机为例,设计了永磁同步对转双转子电机以及基于它的驱动桥的结构;建立了电机在电动车上应用的数学模型和基于Matlab/Simulink的电机的控制系统模型;针对汽车阻力突变和汽车转弯两种工况作了仿真,并对仿真结果进行了分析,提出了结论.     

基于电动汽车负荷预测的台区变压器选型策略

电动汽车凭借其特殊的能源驱动方式,可以有效地降低污染排放和提高能源利用效率,但作为一种新型负荷在带来社会效益的同时,也给电网的运行带来了诸多挑战。电动汽车渗透率的提高将引起电力系统整体负荷的增长,进而推动配电网提前改造。因此在进行配电网的扩容与升级时,有必要充分考虑电动汽车的影响。首先分析了电动汽车发展对电力系统的影响以及工程实际中配电网扩容需要考虑的因素。然后分析了电动汽车充电负荷的影响因素,并建立相应的预测模型,基于分析过程选择既可以反映模型参数,又方便采集的可观测量,从而为实现区域内电动汽车的负荷预测提供方向。在此基础上,进一步建立区域的配电网经济模型,指导供电台区内的变压器选型和评价指标的调整,在满足供电可靠性的前提下,提高电网的适应性和经济性,进一步促进电动汽车与电网的协同发展。     

电动汽车驱动电机与负载模拟系统建模及电弧故障仿真研究

电弧故障是引发电动汽车电气火灾的重要原因之一。电动汽车行驶工况复杂,电机及其驱动系统电压高、电流大,且其电弧故障随机性强、隐蔽性高导致真车故障实验难以开展,因此提出一种借助小功率电机与负载系统模拟故障的方法,以便快速开展大量实验,研究电弧故障特性。首先,在电动汽车负载转矩计算和等效缩放的基础上搭建了模拟实验平台,采集三相永磁同步电机线路串联电弧故障电流。其次,运用MATLAB软件构建空间矢量脉宽调制控制的电动汽车驱动电机与负载模拟系统,引入Cassie电弧故障模型并进行改进,对电动汽车三相永磁同步电机线路串联电弧故障展开仿真分析。最后,采用基于平肩宽度占比和小波包分解能量占比的特征提取方法,将仿真数据与实测数据进行比较并定量评价。结果表明,所提出的高斯电弧故障复合模型的相对平均误差最小,仅为7.6%。所构建的仿真系统可有效模拟实际线路的电弧故障,对电动汽车电气火灾的防控具有重要意义。     

基于室内台架的电动汽车行驶工况仿真及测试

电动汽车行驶工况仿真台架系统由牵引电机-测功机试验台架、动力电池组及管理系统和计算机数据采集及控制系统组成。台架系统模拟实验时,将电动汽车的车辆参数及行驶工况输入到计算机进行处理,由开发的测试软件实时计算出模拟行驶工况运行时的电机负载扭矩,并通过接口电路输出到测功机,控制测功机加载扭矩的变化,从而实现对牵引电机的变负荷控制。试验表明,台架系统能够真实地模拟汽车的行驶工况运行状态,并在不同的行驶工况下测试电动汽车的续驶里程及能耗。     

永磁同步电机驱动电动汽车速度自适应控制

针对电动汽车行进过程中复杂的车辆运行环境易造成驱动电机参数变化和系统外界干扰引入的现象,研究永磁同步电机驱动电动汽车行进速度的自适应跟踪控制问题.将电动汽车驱动部分与传动系整合,建立整个系统的非线性数学模型.针对该系统本身的非线性、强耦合性等特点,同时考虑实际系统中一些物理量出现的变化,运用非线性反步法结合解耦控制技术...     

永磁同步电机两种工作模式的切换控制策略

电动汽车有巡航模式和非巡航模式2种行驶工况,相应的车用驱动电机有转矩模式和转速模式2种工作模式。首先,针对传统PI速度调节器会使驱动电机转速出现超调和波动问题,通过采用主动阻尼二自由度PI转速调节器实现了电动汽车巡航模式下的无超调控制,改善了车辆乘坐的舒适性;其次,针对驱动电机2种工作模式的切换问题,采用零转矩模式的切换策略作为驱动电机2种工作模式的过渡,实现了驱动电机2种工作模式的有效切换。仿真分析结果表明:所提策略可以有效实现电动汽车的无超调控制,以及驱动电机2种工作模式的有效切换。电动汽车的无超调控制策略及驱动电机的零转矩模式切换策略具有一定的实际应用价值。     

电动汽车用感应电机最小损耗Hamilton控制

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题.首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对考虑铁损的感应电机进行Hamilton控制,最后通过仿真实验,验证了在相同的稳态目标下,采用本文的控制算法可使得电机能量损耗明显降低,同时本文采用的控制策略与基于矢量控制的优化控制策略相比,具有收敛速度快、转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了新的途径.     

惯量自补偿的纯电动汽车动力系统模拟试验台研究

通过分析纯电动汽车动力学特性以及动力系统中各部分的运行效率,进行了纯电动汽车动力系统模拟的电气建模和运行效率的动力学建模.针对纯电动汽车动力系统惯量模拟试验台自身复杂的阻力特性、试验台不同轴产生的扰动,提出在试验台力矩加载单元采用转速闭环矢量控制策略,来实现对试验台自身阻力和惯量差值的自动补偿,并详细给出了模拟纯电动汽...     

考虑需求响应和电动汽车负荷路-电耦合特性的配电网可靠性评估

随着电动汽车的普及,大量的无序充电行为给配电网可靠性带来负面影响。文章建立了考虑需求响应和路-电耦合特性的配电网可靠性评估模型,准确预测电动汽车时空分布负荷并对其进行调度,改善可靠性指标。提出了路-电耦合模式结构及时空负荷预测框架;建立了路网模型、用户模型、考虑需求响应的充电负荷补充模型,得到电动汽车负荷时空分布;基于双向层级结构、启发式削减策略对电动汽车接入的配电网可靠性进行评估。以某区域路-电耦合网为例,分析了该区域电动私家车充电负荷时空分布情况并对考虑需求响应、路-电耦合特性的配电网可靠性进行了评估。各种场景下的仿真结果验证了文章模型的有效性以及需求响应对可靠性指标的优化作用、路-电耦合特性对可靠性指标的恶化影响。