Weight-Constrained Reliability Allocation for All-Electric Aircraft Powertrains

动力传动系统 可靠性(半导体) 汽车工程 冗余(工程) 可靠性工程 工程类 电池(电) 计算机科学 功率(物理) 扭矩 物理 量子力学 热力学
作者
Jinghao Li,Yiwen Huang,Ran Li,Hao Hua,Fei Gao,Xiaoze Pei,Wentao Huang,Nengling Tai
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification 卷期号:10 (3): 6596-6607
标识
DOI:10.1109/tte.2023.3331839
摘要

The shift towards electric aircraft poses significant challenges in balancing lightweight design and high reliability of powertrains. Typically, improving reliability requires redundancy, which adds weight, while lightweight designs often compromise reliability. In this paper, we propose a weight-constrained reliability allocation model for the powertrain design of electric aircraft. The relationship between reliability and weight for each component, including battery, inverter, and electric motor is analytically and linearly expressed using universal generating functions (UGF) and McCormick envelope technique. Our model considers variable operating conditions that impact component reliability, such as changes in core temperature caused by high-attitude and variable thrust power caused by wind speed and direction. Our approach enhances the overall performance of electric powertrains systems for aircraft. Using the " Spirit of Innovation " electric aircraft as a case study, the proposed method can improve the powertrain reliability from 0.9786 to 0.9870 through reasonable allocation without adding extra weight. Alternatively, it can reduce the weight by 3.1% without compromising the reliability of the powertrain.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
huahuahua发布了新的文献求助10
刚刚
scutwqq完成签到,获得积分10
刚刚
萝卜应助OutMan采纳,获得10
3秒前
Gin发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
还没有发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
cookingmouse发布了新的文献求助10
7秒前
专注的曼寒完成签到 ,获得积分10
8秒前
段dwh完成签到,获得积分10
8秒前
lycoris发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
Xieyusen发布了新的文献求助10
11秒前
kiki发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
可颂完成签到 ,获得积分10
14秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
欣喜高丽应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5743471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5414214
关于积分的说明 15347603
捐赠科研通 4884202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625645
邀请新用户注册赠送积分活动 1574504
关于科研通互助平台的介绍 1531414