【摘 要】
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驱动电机作为电动汽车的动力来源,是其最重要的部件之一。电动汽车在持续高负载、高温气候等因素影响下,导致其冷却效果下降,因此体现出小样本、失效机理复杂、寿命数据缺失等特点,用传统的基于数理统计的方法对其进行可靠性分析十分困难。目前大部分电动汽车厂商只能使用软件控制的方法,控制电机在复杂环境和恶劣工况下的持续高负载输出以降低其失效概率,但是此方法不能从根源上解决问题。因此,本文以典型的电动汽车驱动电机
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驱动电机作为电动汽车的动力来源,是其最重要的部件之一。电动汽车在持续高负载、高温气候等因素影响下,导致其冷却效果下降,因此体现出小样本、失效机理复杂、寿命数据缺失等特点,用传统的基于数理统计的方法对其进行可靠性分析十分困难。目前大部分电动汽车厂商只能使用软件控制的方法,控制电机在复杂环境和恶劣工况下的持续高负载输出以降低其失效概率,但是此方法不能从根源上解决问题。因此,本文以典型的电动汽车驱动电机——永磁同步电机为研究对象,深入分析其故障模式、故障原因和故障机理,识别其主要失效模式,明确其主要失效模式的失效判据,建立其主要失效模式的功能函数,对其开展可靠性建模与分析、灵敏度分析和可靠性优化设计,主要研究内容包括:（1）基于永磁同步电机的组成、结构和工作原理,对其开展故障模式、影响及危害性分析,确定永磁同步电机的薄弱环节和主要失效模式。（2）基于故障物理方法,建立永磁同步电机主要失效模式的功能函数,对永磁同步电机进行可靠性建模。（3）开展考虑多失效模式相关的永磁同步电机的可靠性分析。针对电动汽车永磁同步电机的复杂结构和恶劣工况导致的多失效模式并存等问题,采用Copula函数对其进行失效模式相关的可靠性分析。（4）开展永磁同步电机的灵敏度分析,确定对永磁同步电机可靠性指标影响最大的因素。以永磁同步电机可靠性指标最大化为目标,对其进行可靠性优化设计。
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