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驅(qū)動電機(jī)可靠性測試的研究現(xiàn)狀

發(fā)布日期：2022-07-29新聞來源：威衡科技

車輛使用過程中的可靠性直接影響行車安全和用戶體驗(yàn) 。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)作為電動汽車的動力輸出單元，相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)，其可靠性至關(guān)重要 。通過臺架測試對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行測試評價(jià)，可以大幅降低整車的故障率 。

驅(qū)動電機(jī)可靠性測試研究現(xiàn)狀從20世紀(jì)60年代起，美國開始進(jìn)行工業(yè)電機(jī)可靠性研究。主要針對軍用的微特電機(jī)方面，形成了一些軍方標(biāo)準(zhǔn)。之后各國開始重視電機(jī)可靠性，開展了相關(guān)研究。并以ISO、IEC等組織牽頭，制訂了一些可靠性標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)從1982年開始開展相關(guān)研究。并發(fā)布了冶金及起重用三相異步電動機(jī)的測試標(biāo)準(zhǔn)。通過研究，后續(xù)又制訂了《小型電機(jī)可靠性評定規(guī)范》、《起重及冶金用三相異步電動機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)。
對傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī)可靠性的研究通常從絕緣性能研究電機(jī)失效模式及機(jī)理、結(jié)構(gòu)和工藝可靠性、可靠性試驗(yàn)方法 、可靠性設(shè)計(jì)等。當(dāng)前電動汽車使用的電機(jī)以永磁同步電機(jī)和三相異步電機(jī)為主，和傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī)相比，使用環(huán)境更惡劣 。電機(jī)工況和系統(tǒng)控制方式更復(fù)雜，因此電機(jī)的失效模式也有所差異。針對電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的可靠性測試，國內(nèi)北理工等高校和研究機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了研究，并推出了2個(gè)可靠性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)QC／T893—2011《電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障分類及判斷》和GB／T29307—2012《電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法》。其中規(guī)定了驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的故障分類和可靠性臺架試驗(yàn)方法，滿足了部分電機(jī)可靠性設(shè)計(jì)和測試的需求。 

驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的工作過程滿足失效率盆型曲線，按照失效率的變化，可以分為早期失效、偶然失效和損耗失效。早期失效率通過出廠檢驗(yàn)、初步老化等試驗(yàn)可過濾掉大部分不合格產(chǎn)品。進(jìn)入偶然失效期的產(chǎn)品處于穩(wěn)定工作階段，此階段失效率低。通常由于非嚴(yán)重的偶然因素導(dǎo)致。通過日常維護(hù)保養(yǎng)有改善。損耗失效是系統(tǒng)的部件過度磨損或老化引起的損壞，產(chǎn)品達(dá)到了正常的使用壽命。對于驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可靠性的測試研究。主要針對損耗失效情況。根據(jù)可能引發(fā)的后果，電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的故障模式分為4級：致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕微故障。