电动汽车逆变器故障诊断_张宝伟.pdf

电动汽车是当前解决环境污染和能源问题的重要途径之一，随着电动汽车的普及和技术的提升，电动汽车逆变器的可靠性与安全性显得尤为重要。逆变器是电动汽车中的核心部件，主要负责将电池组中的直流电能转换为交流电能，驱动电机工作。逆变器的可靠性直接影响到电动汽车的性能和安全。然而，由于逆变器功率开关的高频工作特性，故障发生率较高，特别是在电磁干扰等恶劣条件下，功率管可能误开通或误关断，造成设备损坏和安全隐患。因此，电动汽车逆变器的故障诊断技术研究对于保证电动汽车的稳定运行和提高乘车安全具有重要的实际意义。 故障诊断技术是通过检测和分析逆变器输出的电压或电流信号，识别和定位逆变器可能存在的故障。传统的故障诊断方法包括模拟电路测试、温度监控、电流检测等，但这些方法的检测精度和效率都不够高。近年来，随着人工智能技术的发展，基于神经网络的故障诊断方法开始被应用于逆变器的故障检测和定位，其中，BP神经网络以其自学习能力和非线性映射能力被广泛研究和应用。 在本次研究中，张宝伟及其团队提出了基于BP神经网络的电动汽车逆变器故障诊断方法。该方法根据Z源逆变器在开路故障下两相之间的输出线电压特性，以故障线电压作为故障信息。通过频谱分析获取线电压直流分量、基波幅值、基波相位以及二次谐波相位作为故障特征向量。利用BP神经网络的自学习和非线性映射能力，可以实现对Z源逆变器的故障诊断。实验结果表明，该方法具有良好的故障识别能力，可以快速准确地定位故障源。 Z源逆变器是一种新颖的逆变器结构，它在桥臂中引入了Z源网络，使桥臂允许直通，从而大大降低了因电磁干扰引起的功率管误操作对变换器造成的损害。Z源逆变器能够在单一电力电子转换级中实现升降压变换，既能节约成本，又能有效克服电动汽车爬坡或加速导致的电压跌落问题。这种逆变器结构的应用，使电动汽车在各种运行条件下都能保持平稳和安全。 电动汽车逆变器的故障诊断技术是确保电动汽车安全、可靠运行的关键技术之一。基于BP神经网络的故障诊断方法为逆变器故障诊断提供了新的视角和解决方案，其具有诊断速度快、准确度高等优点，能够有效地帮助工程师及时发现和解决逆变器故障问题，保障电动汽车的使用安全。随着新能源电动汽车行业的快速发展，电动汽车逆变器及其故障诊断技术的研究将不断深入，为未来电动汽车的普及和发展提供技术支撑。