基于多态模糊故障树的纯电动客车高压电气系统可靠性分析

发布时间：2017-08-21 20:41

  本文关键词：基于多态模糊故障树的纯电动客车高压电气系统可靠性分析

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【摘要】：随着新能源技术的日趋成熟,公共交通运输中的纯电动大客车保有量迅速增加,成为改善公众出行方式的有效途径之一。但是在纯电动大客车实际运营过程中,高压电气系统安全问题日益突出。为了降低系统的故障率确保其安全运行,对高压电气系统的可靠性研究成为保证纯电动客车安全运行的重要内容。可靠性作为当前衡量产品质量的主要标准,不断地被各工程技术领域所重视,对于纯电动大客车的高压电气系统来说,单一子系统的可靠性在整车中起着决定性作用。本文将多态理论和模糊理论应用到对纯电动大客车的高压电气系统故障树分析中。首先,从纯电动大客车结构布局角度出发将高压电气部件分为高压动力电池系统、高压电机系统、高压线束系统三个部分。又根据高压电气系统内部结构的复杂性和故障发生概率的模糊性等特点,将模糊数引入到故障树分析中。为更加详细合理地表述出纯电动大客车高压电气系统的故障模式,在进行故障树建模过程中定义了两状态事件、多状态事件和多态故障门算法。同时,将高压电气子系统的故障形式分为功能失效模式(底事件为两状态事件)和状态恶化模式(底事件为多状态事件)。论文采用模糊故障树理论对功能失效模式进行分析,并构建了模糊数和功能失效顶事件可靠度的求解模型;同时采用多态理论和最小径集法对状态恶化模式进行分析,并给出了状态恶化模式子树顶事件的可靠度计算模型,以求解纯电动大客车高压电气系统的可靠度及功能失效模式底事件的重要度。论文结合前面章节对电动客车高压电气系统的可靠性分析结论,运用MATLAB中GUI进行图形用户界面设计,开发了可靠性分析评估系统,实现了对纯电动大客车高压电气系统可靠性的分析和评价。
【关键词】：纯电动客车 高压电气系统 可靠性分析 故障树 多态模糊系统
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 论文研究的背景和意义11-12
• 1.2 系统可靠性分析方法的发展及研究现状12-13
• 1.2.1 基于故障树分析法可靠性研究现状12-13
• 1.2.2 模糊故障树分析方法研究现状13
• 1.2.3 多态模糊故障树分析方法研究现状13
• 1.3 论文主要研究内容13-15
• 第2章 基于多态模糊故障树的可靠性分析方法15-27
• 2.1 故障树分析方法15-18
• 2.1.1 故障树分析方法15-16
• 2.1.2 故障树的定性分析16-17
• 2.1.3 故障树的定量分析17-18
• 2.2 模糊故障树分析18-21
• 2.2.1 三角模糊数18-20
• 2.2.2 故障树分析的模糊算子20-21
• 2.3 多态故障树分析21-25
• 2.3.1 状态恶化模式子故障树模型22-23
• 2.3.2 状态恶化模式子故障树的可靠度求解23-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 高压电池系统多态模糊故障树分析27-39
• 3.1 纯电动大客车高压动力电池系统27-29
• 3.1.1 动力电池结构和工作原理27-28
• 3.1.2 动力电池系统模型28-29
• 3.2 高压动力电池系统故障分析29-31
• 3.2.1 锂离子动力电池失效原因分析29-30
• 3.2.2 锂离子动力电池故障分析30-31
• 3.3 高压动力电池系统多态模糊故障树分析31-38
• 3.3.1 多态模糊故障树的定性分析31-34
• 3.3.2 多态模糊故障树的定量分析34-37
• 3.3.3 底事件的模糊概率重要度37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 高压线束系统多态模糊故障树分析39-49
• 4.1 纯电动大客车高压线束系统39-40
• 4.1.1 高压线束工作原理39-40
• 4.1.2 高压线束工作特点40
• 4.2 高压线束系统故障分析40
• 4.3 高压线束多态模糊故障树分析40-47
• 4.3.1 多态模糊故障树的定性分析42-43
• 4.3.2 多态模糊故障树的定量分析43-47
• 4.3.3 底事件的模糊概率重要度47
• 4.4 本章小结47-49
• 第5章 高压驱动电机系统多态模糊故障树分析49-63
• 5.1 电动汽车高压驱动电机系统49-50
• 5.2 高压驱动电机系统故障分析50-51
• 5.2.1 驱动电机系统故障分析50-51
• 5.2.2 驱动电机控制器系统故障机理分析51
• 5.3 驱动电机多态模糊故障树分析51-62
• 5.3.1 多态模糊故障树的定性分析54-55
• 5.3.2 多态模糊故障树的定量分析55-61
• 5.3.3 底事件的模糊概率重要度61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 基于MATLAB/GUI的可靠性评价系统设计与实现63-69
• 6.1 MATLAB/GUI概述63
• 6.2 MATLAB/GUI界面的设计方法及步骤63-65
• 6.3 GUI界面的设计制作及程序的编写65-68
• 6.3.1 用户登录界面的设计65
• 6.3.2 编写回调程序65-68
• 6.4 本章小结68-69
• 第7章 总结与展望69-71
• 7.1 全文总结69
• 7.2 工作展望69-71
• 参考文献71-75
• 附录75-79
• 作者简介及科研成果79-80
• 致谢80

【参考文献】

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本文编号：715015