新能源汽车宏观运行工况反馈的电驱系统IGBT功率模块热阻抗模型自适应结温估算研究
结题报告
批准号:
51977054
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
马铭遥
依托单位:
学科分类:
电力电子学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
马铭遥
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中文摘要
IGBT模块的精准结温提取对提高功率变流装置可靠性具有非常重要的现实意义。本项目开展基于电驱系统复杂工况反馈的非介入式热阻抗模型自适应IGBT模块结温估算的方法研究。具体研究内容包括:①分析电驱系统宏观运行工况对IGBT功率模块微观热阻网络模型时变结构的影响,并提出基于工况反馈的热阻抗网络模型的自适应调整策略。②采用不定期在线结温监测的测量方法,辅助IGBT功率模块热阻抗网络模型柔性参数修正,始终保证结温估算精确度,抑制由于IGBT老化等产生的参数漂移影响。③揭示主动散热控制的统一热传导通道优化对平抑IGBT功率模块结温波动的作用机理。本项目的开展,充分考虑了新能源汽车运行工况对IGBT功率模块功率循环的影响,能够更准确的实现对电机驱动器IGBT功率模块结温估算,为深度挖掘电驱系统工作能力和优化安全裕度空间提供理论指导。
英文摘要
The precise junction temperature extraction of IGBT modules is of great significance to improve the reliability of the electric drive of new energy vehicles. This project proposes a new method of non-intrusive adaptive IGBT module junction temperature estimation based on the working condition knowledge of electric drive. The research content will cover: (1) the interaction mechanism between the operation condition of the electric drive and the time-varying structure of the thermal impedance network model of IGBT power module, which can effectively solve the mutual restriction and balance among the complexity of the thermal impedance network model, the accuracy of junction temperature estimation, and the processing capacity of the electric drive controller. (2) the data-driven method assists the optimization criteria for flexible parameter identification of IGBT power module's thermal impedance network model, so as to realize the expected target of high-precision junction temperature estimation of IGBT power module during its whole life cycle. (3) reveal the mechanism of unified heat conduction channel optimization with active heat dissipation control on the junction temperature fluctuation of IGBT power module. This project provides a systematic theoretical framework and guidelines for the deep excavation of the working capacity of electric drive and the optimization of its safety margin space.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1109/tie.2020.2991926
发表时间:2021-06
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics
影响因子:7.7
作者:Mingyao Ma;Weisheng Guo;Xuesong Yan;Shuying Yang;Xing Zhang;Wenjie Chen;Guoqing Cai
通讯作者:Mingyao Ma;Weisheng Guo;Xuesong Yan;Shuying Yang;Xing Zhang;Wenjie Chen;Guoqing Cai
DOI:10.1109/tpel.2022.3201976
发表时间:2022
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics
影响因子:--
作者:Weisheng Guo;Mingyao Ma;Hai Wang;Hanyu Wang;Qiwei Song;Wenjie Chen
通讯作者:Wenjie Chen
DOI:10.1109/tpel.2020.3033790
发表时间:2021-06
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics
影响因子:6.7
作者:Weisheng Guo;Mingyao Ma;Hai Wang;Shuying Yang;Xing Zhang;Xuesong Yan;Wenjie Chen;Guoqing Cai
通讯作者:Weisheng Guo;Mingyao Ma;Hai Wang;Shuying Yang;Xing Zhang;Xuesong Yan;Wenjie Chen;Guoqing Cai
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.200588
发表时间:2020
期刊:中国电机工程学报
影响因子:--
作者:马铭遥;郭伟生;严雪松;杨淑英;陈文杰;蔡国庆
通讯作者:蔡国庆
DOI:10.1049/pel2.12569
发表时间:2023-08
期刊:IET Power Electronics
影响因子:2
作者:M. Ma;Ning Wang;Hanyu Wang;Weisheng Guo;Hai Wang
通讯作者:M. Ma;Ning Wang;Hanyu Wang;Weisheng Guo;Hai Wang
基于界面理论的兆瓦级光伏变流装置多工况多热源电-热耦合机理与协同调控研究
  • 批准号:
    52377178
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    马铭遥
  • 依托单位:
基于多电平冗余工作特性的IGBT功率模块在线健康状态监测
  • 批准号:
    51507044
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    马铭遥
  • 依托单位:
国内基金
海外基金