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Reliability evaluation of IGBT power module on electric vehicle using big data

Journal of Semiconductors 2024年第5期45卷 50-60页

作者： Li Liu Lei Tang Huaping Jiang Fanyi Wei Zonghua Li Changhong Du Qianlei Peng guocheng lu The School of Electrical Engineering Chongqing UniversityChongqing 400044China The Deepal Automobile Technology Co. Ltd.Chongqing 400023China

There are challenges to the reliability evaluation for insulated gate bipolar transistors(IGBT)on electric vehicles,such as junction temperature measurement,computational and storage *** this paper,a junction temperature estimation approach based on neural network without additional cost is proposed and the lifetime calculation for IGBT using electric vehicle big data is *** direct current(DC)voltage,operation current,switching frequency,negative thermal coefficient thermistor(NTC)temperature and IGBT lifetime are *** the junction temperature(T_(j))is *** the rain flow counting method,the classified irregular temperatures are brought into the life model for the failure *** fatigue accumulation method is then used to calculate the IGBT *** solve the limited computational and storage resources of electric vehicle controllers,the operation of IGBT lifetime calculation is running on a big data *** lifetime is then transmitted wirelessly to electric vehicles as input for neural *** the junction temperature of IGBT under long-term operating conditions can be accurately estimated.A test platform of the motor controller combined with the vehicle big data server is built for the IGBT accelerated aging ***,the IGBT lifetime predictions are derived from the junction temperature estimation by the neural network method and the thermal network *** experiment shows that the lifetime prediction based on a neural network with big data demonstrates a higher accuracy than that of the thermal network,which improves the reliability evaluation of system.

关键词： IGBT junction temperature neural network electric vehicles big data

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Contact fatigue life prediction of a bevel gear under spectrum loading

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Frontiers of Mechanical Engineering 2020年第1期15卷 123-132页

作者： Pan JIA Huaiju LIU Caichao ZHU Wei WU guocheng lu State Key Laboratory of Mechanical Transmissions Chongqing UniversityChongqing 400044China National Key Laboratory of Vehicular Transmission Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Propulsion Development Department Chongqing Changan New Energy Vehicles TechnologyChongqing 401133China

Rolling contact fatigue(RCF)issues,such as pitting,might occur on bevel gears because load fluctuation induces considerable subsurface stress *** issues can dramatically affect the service life of associated *** accurate geometry model of a hypoid gear utilized in the main reducer of a heavy-duty vehicle is developed in this study with the commercial gear design software *** stress–strain states are simulated with the finite element method,and the RCF life is predicted using the Brown–Miller–Morrow fatigue *** patterns of fatigue life on the tooth surface are simulated under various loading levels,and the RCF S–N curve is numerically ***,a typical torque–time history on the driven axle is described,followed by the construction of program load spectrum with the rain flow method and the Goodman mean stress *** effects of various fatigue damage accumulation rules on fatigue life are compared and discussed in *** results reveal that the Miner linear rule provides the most optimistic result among the three selected rules,and the Manson bilinear rule produces the most conservative result.

关键词： bevel gear rolling contact fatigue(RCF) multiaxial fatigue criterion load spectrum damage accumulation rule

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电驱动系统再生制动工况动力学特性研究

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汽车工程 2021年第8期43卷 1121-1127页

作者：刘坤杜长虹吴维卢国成苑士华北京理工大学机械与车辆学院北京100081 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

为研究再生制动过程中电动汽车驱动系统的动力学特性,在考虑静态传动误差、齿侧间隙和时变啮合刚度等基础上,进一步耦合轮胎扭转特性,建立了永磁同步电机-两级传动机构-轮胎的机电耦合模型,并进行试验验证。分析了轮胎扭转特性和再生制... 详细信息

为研究再生制动过程中电动汽车驱动系统的动力学特性,在考虑静态传动误差、齿侧间隙和时变啮合刚度等基础上,进一步耦合轮胎扭转特性,建立了永磁同步电机-两级传动机构-轮胎的机电耦合模型,并进行试验验证。分析了轮胎扭转特性和再生制动转矩对电驱动系统动力学的影响。结果表明:轮胎扭转特性为电驱动系统引入了1阶新的模态,改变了系统1阶模态振型;再生制动转矩较小时,传动机构发生齿轮持续拍击现象;随着再生制动转矩的增加,拍击现象逐渐消失,但电磁转矩反向时传动机构动载荷逐渐增大。研究为电驱动系统动态载荷研究和寿命预测提供理论支持。

关键词：电动汽车再生制动非线性动力学轮胎扭转特性

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吊杯式栽植器的优化设计及试验

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农业工程学报 2015年第14期31卷 58-64页

作者：李旭英王玉伟鲁国成张波张海军内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

针对目前吊杯式移栽机在移栽过程中出现的膜上穴口尺寸过大、栽植器容易撕膜、刮膜等问题,从栽植器的结构参数和分析特征系数入手,对于膜上穴口尺寸进行了研究。通过Pro/E建立栽植器的三维模型并进行优化设计与制造,对8 cm×8 cm和6 cm... 详细信息

针对目前吊杯式移栽机在移栽过程中出现的膜上穴口尺寸过大、栽植器容易撕膜、刮膜等问题,从栽植器的结构参数和分析特征系数入手,对于膜上穴口尺寸进行了研究。通过Pro/E建立栽植器的三维模型并进行优化设计与制造,对8 cm×8 cm和6 cm×6 cm口径的2种栽植器进行了田间对比试验,分析了其对膜上穴口尺寸的影响程度。然后通过变换传动比改变运动特征系数来研究运动特征系数对膜上穴口尺寸的影响规律。试验表明通过改进栽植器的结构,膜上横向尺寸较改进前平均降低了约45.3%;膜上纵向尺寸较改进前平均降低了17.9%。当运动特征系数从小变大时,膜上穴口平均值表现为先减小后增大,在运动特征系数为1.238时膜上穴口尺寸最小,说明运动特征系数存在最优值。改进栽植器机构后的试验结果为:株距的平均值维持在40 cm左右,漏苗率为1.07%,伤苗率为0.71%,直立度合格率为92.6%。当运动特征系数为1.238时,穴口纵向尺寸平均值为71 mm,横向尺寸平均值为18.5 mm,均为最小值。故对于2ZP型移栽机,运动特征系数取1.238为宜。该研究为吊杯式移栽机改进设计和性能优化提供参考。

关键词：农业机械移栽优化栽植器运动特征系数穴口尺寸结构设计

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“光热+光伏”发电项目的国际经验借鉴

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太阳能 2022年第7期 5-9页

作者：陆国成水电水利规划设计总院北京100032

在碳达峰、碳中和目标的驱动下,大规模开发利用新能源成为中国电力系统的必然选择。太阳能热发电(也称为“光热发电”)作为一种输出功率灵活可调、储能时间长的新能源发电技术,可以发挥促进新能源电力消纳、提高电力系统稳定性的作用,... 详细信息

在碳达峰、碳中和目标的驱动下,大规模开发利用新能源成为中国电力系统的必然选择。太阳能热发电(也称为“光热发电”)作为一种输出功率灵活可调、储能时间长的新能源发电技术,可以发挥促进新能源电力消纳、提高电力系统稳定性的作用,对于建设以新能源为主体的新型电力系统具有重要作用。但受到成本较高的制约,近年来中国光热发电产业的发展情况不如预期。与此同时,国外一些太阳能资源丰富的国家和地区开始采用“光热+光伏”发电的模式,充分利用光伏发电的经济优势和光热发电的性能优势来实现太阳能资源的持续利用,这种模式对于中国光热产业后续发展具有很好的借鉴价值。对国外已建或在建的“光热+光伏”发电项目情况进行了分析,以便于为中国后续此类项目的建设提供指导。

关键词：光热发电光伏发电国际经验电力系统

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语文课堂教学中的自我体验策略

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语文教学与研究 2005年第34期 8-10页

作者：卢国成

说:'未来的学校要把受教育的对象变成自己教育自己的主体.'新时代的教育,要求学生应该处于突出的主体地位,让学生主动地发展.要重视学生的'自我认识、自我体验、自我控制、自我实现',也就是说要重视学生在自主过程中的'知、情、意、行'... 详细信息

说:'未来的学校要把受教育的对象变成自己教育自己的主体.'新时代的教育,要求学生应该处于突出的主体地位,让学生主动地发展.要重视学生的'自我认识、自我体验、自我控制、自我实现',也就是说要重视学生在自主过程中的'知、情、意、行',它要求学生'学会认知、学会学习、学会办事、学会生存'.这四个'学会'应该作为教师引导自主性学习的目标,同时也是学生追求的一种内在品质特征.

关键词：语文课堂教学语文活动语文教学活动情感体验自我体验

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苜蓿压捆过程中压缩与恢复应力传递规律

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农业工程学报 2014年第16期30卷 61-67页

作者：李旭英杨明韶鲁国成康文彪丁海泉内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

探索苜蓿在压捆过程中，由松散状态压缩成草片时在压捆室不同位置的轴向应力变化规律及传递模型。以草片为研究对象，选喂入量为4 kg/次，在草物料压捆试验台上进行了5种截面的压捆试验。每种截面布设2套压力传感装置和3个位移传感器，... 详细信息

探索苜蓿在压捆过程中，由松散状态压缩成草片时在压捆室不同位置的轴向应力变化规律及传递模型。以草片为研究对象，选喂入量为4 kg/次，在草物料压捆试验台上进行了5种截面的压捆试验。每种截面布设2套压力传感装置和3个位移传感器，由基于虚拟仪器的草物料压缩测试系统采集各传感器的信号，记录了每次压缩时草片的压缩与恢复应力和位置、草片的压缩量及回弹量等数据。结果表明苜蓿在不同截面下压缩与恢复应力具有相同的传递规律，但截面尺寸影响草片的最大压缩应力和最小恢复应力的数值且为非线性关系。指出了由松散苜蓿压缩成草片所需要的压缩应力最大，是压捆机设计中的基本参数。揭示了草片最大压缩应力随位移的变化呈指数下降，在压缩室内草片（4～5个草片）的压缩应力较高，在捆草室内草片的压缩应力较低，建议压缩室长度为900～1000 mm。草片最小恢复应力表现为随位移增加而增加，达到一定位置时随位移的增加而下降。通过回归分析，获得了苜蓿在压捆过程中压缩与恢复应力传递规律和相应的数学模型，其复相关系数均大于0.9091，说明压缩与恢复应力和草片的位置密切相关，模型回归效果较好。试验结果可为草物料压捆机的动力选择和优化设计提供基础数据和理论依据。

关键词：农业机械压缩应力传感器压捆苜蓿传递规律恢复应力

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180 t转炉超音速射流和聚合射流与炼钢熔池作用的水模型实验研究

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特殊钢 2018年第6期39卷 1-5页

作者：吕国成包丽明刘坤吉林电子信息职业技术学院吉林132021 辽宁科技大学材冶学院鞍山114044

以鞍钢180 t顶底复吹转炉为原型,设计超音速氧枪喷头进行了复吹转炉传统射流与聚合射流对熔池相互作用的水力学模型实验。超音速射流水模实验确定最佳的均混时间为12.6 s;在保持最佳顶吹气体流量的条件下,以降低枪位模拟聚合射流对熔池... 详细信息

以鞍钢180 t顶底复吹转炉为原型,设计超音速氧枪喷头进行了复吹转炉传统射流与聚合射流对熔池相互作用的水力学模型实验。超音速射流水模实验确定最佳的均混时间为12.6 s;在保持最佳顶吹气体流量的条件下,以降低枪位模拟聚合射流对熔池的相互作用。结果表明:当氧枪枪位下降到40 mm时,均混时间为11.8 s,这说明聚合射流完全可以达到传统射流对熔池的搅拌效果,可取消底吹系统,简化转炉设备和提高转炉炉龄。

关键词： 180t顶底复吹转炉超音速射流聚合射流均混时间气体流量氧枪枪位水模实验

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20钢管外折缺陷原因分析及改进措施

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特殊钢 2019年第5期40卷 43-45页

作者：吕国成齐晓峰包丽明吉林电子信息职业技术学院吉林132021 通化钢铁集团股份有限公司通化134003

采用酸洗、形貌观察和金相分析等方法对20钢管外折缺陷原因进行了研究。结果表明,连铸坯皮下气泡和针孔缺陷导致了圆钢表面纵裂纹,圆钢表面纵裂纹是导致钢管外折缺陷的直接原因。通过将钢中酸溶铝含量由0.006%~0.010%提高到0.010%~0.02... 详细信息

采用酸洗、形貌观察和金相分析等方法对20钢管外折缺陷原因进行了研究。结果表明,连铸坯皮下气泡和针孔缺陷导致了圆钢表面纵裂纹,圆钢表面纵裂纹是导致钢管外折缺陷的直接原因。通过将钢中酸溶铝含量由0.006%~0.010%提高到0.010%~0.020%,连铸拉速稳定在(1.8±0.03)m/min,过热度控制在15~30℃和环形加热炉温度由1 250℃提高到1 270℃等措施,20钢穿管一次合格率由47.01%提高到96%以上。

关键词： 20钢纵裂纹外折缺陷皮下气泡

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2ZP-2型吊杯式移栽机田间作业动力适配分析

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农机化研究 2016年第4期38卷 209-212页

作者：鲁国成李旭英张波王玉伟内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

为解决2ZP-2型吊杯式移栽机由于质量较大造成的动力适配困难问题,对2ZP-2型移栽机的提升和栽植过程进行了田间受力试验研究,获得了提升力和牵引力数据。根据农机行业标准,对移栽机动力适配功率进行了计算。结果表明:移栽机正常工作时,... 详细信息

为解决2ZP-2型吊杯式移栽机由于质量较大造成的动力适配困难问题,对2ZP-2型移栽机的提升和栽植过程进行了田间受力试验研究,获得了提升力和牵引力数据。根据农机行业标准,对移栽机动力适配功率进行了计算。结果表明:移栽机正常工作时,要求配套的拖拉机功率大于0.82k W,提升时要求拖拉机的功率大于15.63k W,而原始计算的配套动力功率22k W明显偏大。这些数据为2ZP-2型移栽机的动力适配提供可靠的依据,同时也为移栽机的后续研究提供了科学、精确的数据。

关键词：移栽机动力适配提升力牵引力

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