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文章针对电机控制器的高可靠性需求,为了降低电机控制器在研发制造阶段引入的可靠性风险,设计提出了一套全新的风险评估解决方案,并通过相关应用成效案例等表明该评估体系能使电机控制器产品的一致性、稳定性与可靠性得到显著提升。
电机控制器的可靠性风险评估体系设计与应用
【摘 要】
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文章针对电机控制器的高可靠性需求,为了降低电机控制器在研发制造阶段引入的可靠性风险,设计提出了一套全新的风险评估解决方案,并通过相关应用成效案例等表明该评估体系能使电机控制器产品的一致性、稳定性与可靠性得到显著提升。
【机 构】
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湖南航天天麓新材料检测有限责任公司
【出 处】
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环境技术
【发表日期】
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2021年3期
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为了提高太阳能光伏能源的利用效率,提出了一种新型的具有多种工作模式的太阳能电动车光蓄能源供电管理系统。采用太阳能光伏电池的数学模型和电机的动力学模型,利用MATLAB/Simulink软件仿真工具,建立光伏电池和电机的仿真模型和搭建光蓄能源供电系统的MATLAB仿真平台进行方案仿真。仿真结果表明,基于太阳能的电动车光蓄能源供电管理系统在提高太阳能利用效率、优先使用太阳能光伏能源、具备多种能源控制模式方面具有一定的可行性和应用价值。
为对某新能源车型的压缩机支架进行轻量化设计,建立了有限元分析模型,以一阶模态固有频率最大化为目标,采用两次拓扑优化技术,得到压缩机支架在给定设计空间下的最优材料分布,明确了轻量化设计方向。新的支架结构质量较原始设计降低44 %,一阶固有频率提升9.5 %。结果表明,拓扑优化为汽车零部件轻量化设计提供了创新性的设计思路,具有非常大的应用价值。
某车型在整车耐久试验接近完成时,前副车架发生开裂,针对此项失效问题开展分析,对失效件痕迹、断口、材质进行分析,结合副车架设计、装配/结构、焊接状态排查结果,初步确定产品焊道未按照设计要求留出余量,加剧开裂对应位置应力集中,导致疲劳寿命降低,是副车架在试验过程中开裂的主要因素。通过CAE分析,得知在加速与制动工况下,开裂位置受力最大。分别选取2台设计状态与失效状态的副车架,模拟加速与制动工况进行台架试验验证。试验验证结果显示,设计状态下的副车架循环次数最低提升41%,能够满足整车耐久试验要求。
某PHEV车型在进行耐久试验过程中,驱动轴外星轮发生断裂。利用SEM、金相显微镜、OES、维氏硬度计等对零件进行了断口和理化分析。结果表明:驱动轴的化学成分与热处理工艺符合技术要求,台架试验模拟失效情况,确定是由于紧固螺栓发生松动,引起驱动轴产生严重腐蚀并产生扭矩衰减,导致断裂失效。通过改进外星轮与轮毂轴承的连接方式防止螺栓松动,避免产生腐蚀和扭矩衰减,解决了试验过程中驱动轴产生疲劳断裂的问题。
基于悬臂梁弯曲变形的几何特性,提出了一种相对位移监测方法,在国内首次实现了对汽车排放后处理器(EGP)催化单元的综合环境验证,并多次成功监测到蜂窝陶瓷体的失效。通过200 h的验证试验,该监测方法被证明可靠且有效。
针对立体车库中回转结构的啮合齿轮,通过三维有限元法和边界元法,对齿轮的动态啮合力和啮合辐射噪声进行了分析。对齿轮啮合采用弹性体和非线性接触,可较好的计算齿轮的啮合频率与动态啮合力,其啮合时的能量主要集中在啮合的基频上。通过改变齿轮的啮合间隙与齿轮形状,计算了齿轮啮合时的辐射噪声,可为齿轮的啮合噪声研究提供必要的理论依据。
针对某乘用车怠速时出现的异常噪声,采用听诊器、消去法以及频谱分析技术,锁定了异响声源,结果表明排气系统前消声器附件存在183 Hz的共振,吊钩的振动被放大,辐射噪声。提出了吊钩位置前移和排气系统管壁减薄方案,并对方案进行实车验证,结果表明,两个方案都能有效的解决异响问题,综合考虑选择排气系统管壁减薄方案,其有利于车辆的轻量化,并对整车的加速噪声无影响,且能降低后排的发动机4阶噪声。
基于PEMFC电堆和发动机运行需求,对比PEMFC电堆与发动机运行物料供给及测试配套共性和个性差异,在通用PEMFC电堆测试系统台架基础上,通过改造部分管路,增设差异功能单元,尝试一种一体化测试设备的开发,实现PEMFC电堆/发动机测试系统的快速转换。
基于数学模拟的方法对汽车用Cu-Ni-Si合金时效热处理过程中Ni2Si相对再结晶尺寸的影响进行了相场法模拟。结果表明,在第二相粒子面积分数相同条件下,Ni2Si相粒子尺寸越大则再结晶晶粒尺寸相应越大;在第二相粒子尺寸相同时,Ni2Si相粒子面积分数的增加会使得再结晶晶粒尺寸减小。采用本文的相场法模拟可以对Cu-Ni-Si合金中Ni2Si相对再结晶晶粒大小的影响规律进行模拟,结果具有较高的可靠性,可用于同类合金热处理过