利索能及
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专利号: 2021105754683
申请人: 河海大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种IGBT模块的热管理方法,其特征在于,包括如下步骤:S100:根据至少一整年的风速、气温数据及IGBT模块的功率损耗模型,获取IGBT模块的基频结温数据,包括以下步骤:S110:获取一整年的风速和气温数据,带入到风机模型中计算每个任务工况下变流器的运行功率;

S120:将每个任务工况下变流器的运行功率带入到IGBT模块的功率损耗模型中,获得每个开关周期下的开关损耗和导通损耗;

S130:采用结温数值迭代法,获得长时间任务工况下IGBT模块的结温数据,即基频结温数据;

S200:采用循环计数方法从基频结温数据中提取低频结温数据,利用IGBT寿命模型和线性累计损伤法则计算IGBT模块的低频寿命消耗和基频寿命消耗;其中,循环计数方法为雨流计数法;线性累计损伤法则为Miner累计法则;IGBT寿命模型为Bayerer寿命模型;

S300:选择低频寿命消耗和基频寿命消耗中占比更高的为重点抑制的结温波动类型,并量化分析占比更高的寿命消耗的分布规律,确定目标结温波动幅值;

S400:计算需要抑制的结温波动类型的结温阈值和对应的电气参量值和热管理工作区间,调节电气参量控制IGBT模块的结温不超过结温阈值;其中,电气参量包括IGBT模块的开关频率;包括以下步骤:S410:若低频寿命消耗大于基频寿命消耗,则进入步骤S420;若基频寿命消耗大于低频寿命消耗,则进入步骤S430;

S420:将一年中的最低环境温度设定为IGBT模块允许运行的最低结温;

S421:将最低结温与低频结温波动幅值相加获得低频结温阈值,进入步骤S440;

S430:将基频结温波动幅值作为基频结温阈值,进入步骤S440;

S440:根据低频结温阈值或基频结温阈值确定电气参量值和热管理工作区间,调节电气参量控制IGBT模块的结温不超过低频结温阈值或基频结温阈值;

S450:计算一年中最高环境温度下不同风速的最大结温值,取最大结温值等于低频结温阈值或基频结温阈值时对应的风速为风速阈值;

S460:当风速大于风速阈值时,将IGBT模块的开关频率下降至开关频率的工作区间内。

2.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被设置为运行时执行根据权利要求1所述的IGBT模块的热管理方法。