电动汽车电机驱动系统失效特性研究

电动汽车电机驱动系统功率密度大、工况转换频繁、工作环境恶劣，系统易出现失效，而系统失效特性相关基础研究十分缺乏。在电动汽车电机驱动系统中，IGBT开关过程、驱动系统状态切换会引起IGBT大的尖峰电压和电机绕组上高的共模高频窄脉冲电压，造成IGBT击穿失效和电机绝缘失效，当逆变器寄生电感较大时，问题就更加严重；同时，电机驱动系统正常工作时产生的损耗会造成IGBT、电容、控制电路、电机绝缘和轴承的耗损失效。本项目提出采用场路结合的方法分析电动汽车电机驱动系统的电磁过程，探索系统瞬时失效与电机控制、逆变器结构布局等的关系和规律；采用电磁场与温度场结合的方法研究系统机电能量转换过程中损耗与耗损失效的关系，建立电动汽车电机驱动系统的寿命模型，为修订电动汽车电机驱动系统国家标准和设计系统加速寿命试验方法提供理论依据和技术基础。研究成果还可用于解决其他电机驱动系统的可靠性技术瓶颈问题。