[发明专利]寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车电机控制器故障预测技术领域，具体而言，涉及一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法。

背景技术

随着电动汽车技术不断发展，人们对纯电动汽车电机的控制功能需求不断增加，导致电机控制器结构也日趋复杂。而IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块作为电机控制器的核心部件，其可靠性也变得尤为重要。现有的对于IGBT模块可靠性分析的方法主要分为两大类，分别为基于现场数据统计法的可靠性分析和基于加速寿命试验的可靠性分析。

其中，基于现场数据统计法的可靠性分析通过对IGBT模块在实际工作期间的失效样本进行数据统计来分析其可靠性，但由于IGBT模块的可靠性越来越高，现场短时间失效样本数据越来越少，基于现场数据统计法变得越来越困难。另外，基于加速寿命试验的方法由于可以在短时间内获得较多的失效数据，但其主要是在单个应力水平下进行，众所周知，一个应力水平的提高总有一个限度，超过该限度便会导致IGBT模块的失效机理发生变化。为了使失效机理在整个试验过程中保持不变，应力水平不宜提得过高，从而又使得试验时间的缩短受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种寿命加速模型创建方法、装置和寿命评估方法，能够有效解决上述问题。

本发明较佳实施例提供一种寿命加速模型创建方法，所述方法包括：

选取预设数量组试验样本集；

针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；

根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。

可选地，所述双应力水平包括温度应力水平和振动应力水平，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集的步骤，包括：

获取多个温度应力点值以及与其数量匹配的多个振动应力点值；

将多个所述温度应力点值和多个所述振动应力点值进行组合以得到多个不同的双应力水平；

获取所述试验样本集在不同双应力水平下的寿命数据并保存为寿命数据集。

可选地，选取预设数量组试验样本集的步骤包括：

根据样本失效量、样本置信度和可靠度之间的预设关系确定试验样本集数量。

可选地，所述预设关系包括和其中，γ为置信度，R为可靠度，m为失效样本数量，n为待选取样本数量。

可选地，根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型的步骤包括：

选取预设退化模型；

根据各试验样本集在不同应力水平下的寿命数据，评估所述预设退化模型中的模型参数；

根据所述模型参数对所述预设退化模型进行更新以得到寿命加速模型。

可选地，所述预设退化模型可以为其中，α₀、α₁、α₂分别为模型参数，T为温度应力水平，V振动应力水平。

可选地，根据各试验样本集在不同应力水平下的寿命数据，评估所述预设退化模型中的模型参数的步骤包括：

求取所述预设退化模型的最大似然估计其中，A₀＝Inα₀,A₁＝α₀,A₂＝α₂，且A₀、 A₁、A₂为模型参数，i＝1,2,…,k为加速应力水平，j＝1,2,…,m为不同双应力水平下的第i个试验样本；

根据公式求取所述模型参数A₀,A₁,A₂的极大似然估计值并根据该极大似然估计值对模型参数进行更新。

本发明较佳实施例还提供一种寿命评估方法，所述寿命评估方法用于在预设条件下，通过上述的寿命加速模型创建方法创建的寿命加速模型进行寿命评估。

本发明较佳实施例还提供一种所述寿命加速模型创建装置，所述装置包括：

样本选取模块，用于选取预设数量组试验样本集；

数据接收模块，用于针对每一组试验样本集，获取该试验样本集中各试验样本在双应力水平下的寿命数据集；

数据建模模块，用于根据所述寿命数据集中的各寿命数据和预设退化轨迹建立寿命加速模型。

可选地，所述数据接收模块包括：

应力获取单元，用于获取多个温度应力点值以及与其数量匹配的多个振动应力点值；