公开(公告)号：CN115114829A

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202210828082.3

申请日：2022-07-13

Applicant: 重庆大学

Inventor： 李辉 ,  余越 ,  姚然 ,  赖伟 ,  刘人宽 ,  朱哲研 ,  周柏灵 ,  段泽宇 ,  陈思宇 ,  向学位

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法，属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括：构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型，得到器件截面的电流密度和应力分布；构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型，并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件，得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布；构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型，并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件，得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递，能够获取材料互融的发生条件和部位。

公开(公告)号：CN114429067A

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202210064302.X

申请日：2022-01-20

Applicant: 重庆大学

Inventor： 赖伟 ,  李涵锐 ,  李辉 ,  姚然 ,  王晓 ,  刘人宽 ,  陈民铀 ,  于凯 ,  李洁

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/15 ,  G06F113/18 ,  G06F119/04 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种基于多物理场机车用IGBT焊料层空洞演化机理分析方法，首先根据对机车用IGBT模块焊料层进行CT扫描，统计结果显示不同服役里程数的IGBT模块焊料层空洞数量均服从泊松分布，且泊松分布方差λ值与器件服役里程数具有映射关系；基于空洞分布规律建立了机车用IGBT多物理场仿真模型和焊料层上下表面的应变数学描述，研究了随机空洞的演化诱因及规律；最后基于能量的疲劳寿命模型验证了空洞尺寸与演化速率的关系。本发明基于不同服役里程数的焊料层CT扫描结果，统计获得焊料层空洞分布规律；利用该统计规律建立机车用IGBT多物理场仿真模型以及焊料层蠕变的应变数学描述，研究得到空洞的演化机理及规律，为指导器件优化设计和主动运维提供支撑。

公开(公告)号：CN113887080A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202111261914.X

申请日：2021-10-28

Applicant: 重庆大学

Inventor： 李辉 ,  殷毅 ,  袁彬 ,  向学位 ,  卢敏 ,  戴太阳 ,  姚然 ,  李建富

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/13 ,  H02K9/19 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种轮毂电机油内冷方式的油摩损耗计算方法，属于轮毂电机冷却技术领域。该方法包括：S1：基于流体的Navier‑stokes偏微分控制方程，结合轮毂电机的结构特点，建立油内冷的轮毂永磁同步电机的流体数学模型；S2：根据冷却油在气隙中和端面处的流动特性，简化并求解数学模型，基于牛顿内摩擦定律，分别计算出气隙处和端面处的油摩损耗；S3：根据轮毂电机转子结构特点，分别计算出在给定浸油深度条件下的气隙处和端面折扣系数；S4：根据油摩损耗和折扣系数，计算出在给定浸油深度条件下的气隙油摩损耗。本发明能准确计算出轮毂电机油内冷方式下的油摩损耗，为准确计算电机温升，提高其运行的安全可靠性提供支撑。

公开(公告)号：CN107622172B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN201710952993.6

申请日：2017-10-13

Applicant: 重庆大学

Inventor： 李辉 ,  任海 ,  赖伟 ,  姚然 ,  蒋梦轩 ,  江泽申 ,  康升扬 ,  邓吉利

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/3308 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明涉及一种芯片‑器件层级联合的压接式IGBT温度场有限元建模方法，属于大功率半导体器件设计仿真领域。该建模方法包括IGBT芯片层级建模，建立压接式IGBT元胞TCAD模型，仿真获取单个IGBT元胞通态压降分布规律；IGBT器件层级建模，建立包含多区域的IGBT芯片等效模型，并设置不同区域热源功率分配比例，建立压接式IGBT器件温度场有限元模型。本发明实现了压接式IGBT芯片‑器件层级多场域耦合仿真，通过芯片层级建模仿真提取建立计及热源分布差异的芯片等效模型，提高了压接式IGBT模块温度场有限元仿真结果的准确性，可以更准确地表征压接式IGBT芯片与器件之间热耦合作用关系。

公开(公告)号：CN109521348A

公开(公告)日：2019-03-26

申请号：CN201811340506.1

申请日：2018-11-12

Applicant: 重庆大学

Inventor： 李辉 ,  龙海洋 ,  姚然 ,  赖伟 ,  何蓓 ,  郑媚媚 ,  王晓 ,  全瑞坤 ,  刘晓宇

IPC: G01R31/26

CPC classification number: G01R31/2642

Abstract: 本发明涉及一种直流断路器用IGBT模块的可靠性测试及寿命评估方法，属于高压直流输电技术领域。该方法：首先，基于高压直流断路器搭建单个IGBT模块的等效大电流冲击试验平台，研究高压直流输电系统发生短路故障时断路器转移支路用单个IGBT模块承受的瞬时电压和电流；其次，根据不同实际短路故障工况制定大电流冲击试验方案，利用试验平台进行不同短路故障工况下单个IGBT模块的大电流冲击实验直至器件失效；最后，基于试验所得数据得出不同短路故障工况下IGBT模块的使用寿命与大电流冲击次数之间的关系，实现其可靠性寿命评估。本发明提高了断路器转移支路用IGBT模块寿命评估的准确性。

公开(公告)号：CN107679353A

公开(公告)日：2018-02-09

申请号：CN201711158329.0

申请日：2017-11-20

Applicant: 重庆大学

Inventor： 李辉 ,  姚然 ,  赖伟 ,  任海 ,  李金元 ,  龙海洋 ,  李尧圣 ,  何蓓

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及本发明涉及一种模拟压接式IGBT器件失效短路机理的有限元建模方法，属于大功率半导体器件失效机理和可靠性研究领域。该建模方法包括压接式IGBT失效短路过程模拟，建立失效短路形成渗透坑的压接式IGBT器件等效模型，通过设置渗透坑内铝元素含量，形成不同失效短路过程的材料属性变化；压接式IGBT器件多物理场建模，建立压接式IGBT器件几何模型，基于不同失效短路过程的材料属性变化，循环仿真模拟在不同失效短路过程中电阻、热阻变化规律。本发明实现了压接式IGBT器件失效短路过程有限元建模分析，通过考虑渗透坑的失效短路等效模型，模拟了压接式IGBT器件在发生失效短路过程中特征参数的变化，可以为压接式IGBT器件失效短路状态监测提供基础。

公开(公告)号：CN221862513U

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202323412276.4

申请日：2023-12-14

Applicant: 重庆大学

Inventor： 向学位 ,  李辉 ,  蒋鹏 ,  姚然 ,  杜景浩然

IPC: H02K1/16 ,  H02K3/48 ,  H02K3/28 ,  H02K1/20 ,  H02K1/2791 ,  H02K11/33

Abstract: 本实用新型涉及一种中空永磁同步电驱高密度集成系统，属于永磁同步电驱系统领域，包括中空电机和驱动器；所述中空电机包括电机外壳、电机转子、电机定子、绕组、支撑轴、轴承；所述支撑轴为设有多个孔洞的圆环形状；所述电机定子为圆环形状，沿所述电机定子的外表面覆盖有多个支架，从而形成定子槽；所述绕组绕在支架上；所述电机定子的内表面与支撑轴外表面连接；所述电机转子为圆环形状，其内表面与电机定子上的支架连接；所述轴承设置在支撑轴两侧；所述电机外壳包裹电机转子、电机定子、绕组、支撑轴、轴承；所述电机外壳上设有多个孔洞；所述驱动器设置在电机外壳内，与电绕组电性连接。