某電動汽車電機冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計及優(yōu)化.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展，汽車逐漸成為人們的代步工具，走進了千家萬戶，使得人們的工作與生活更加方便舒適。但同時也給社會帶來很多問題，比如石油資源的短缺，空氣的污染等。為解決這些問題，發(fā)展新能源汽車勢在必行。電動汽車，由于其環(huán)保節(jié)能安靜等優(yōu)點，深受人們喜愛，近期得到大力發(fā)展。電機作為電動汽車的核心零部件，其性能直接影響到汽車的驅(qū)動情況。但電動汽車用電機由于功率密度高，安裝空間狹窄等原因，溫升嚴(yán)重。電機溫升直接影響電機的可靠性，使用壽命等，過熱還有導(dǎo)致

2、繞組與永磁體失效的風(fēng)險。因此，為電機設(shè)計一款良好的冷卻結(jié)構(gòu)，降低電機溫升，具有重要意義。
　　本文按照“確定樣機熱源分布—樣機溫升計算—冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化—冷卻效果分析—為樣機冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計提供建議”的思路對電機的溫升與冷卻進行研究，著重研究不同冷卻結(jié)構(gòu)對樣機溫升的影響。
　　1）基于傳熱學(xué)基礎(chǔ)，建立電機的有限元模型，結(jié)合經(jīng)驗公式與電機仿真損耗MAP圖，計算樣機的損耗與熱源分布。研究電機的熱量傳遞過程，包括樣機各零部件內(nèi)部與相

3、接觸零部件之間的熱傳導(dǎo)過程，以及樣機與流體接觸表面的對流換熱過程。
　　2）基于CFD（計算流體力學(xué)）方法，應(yīng)用現(xiàn)有主流CFD數(shù)學(xué)模型，計算自然風(fēng)冷結(jié)構(gòu)樣機流場與溫度場，分析樣機散熱片通風(fēng)道內(nèi)的流場對電機溫升的影響。
　　3）針對樣機，提出一種強迫風(fēng)冷的冷卻方案，確定通風(fēng)結(jié)構(gòu)與通風(fēng)孔位置，以及冷卻風(fēng)扇尺寸。對比分析強迫風(fēng)冷結(jié)構(gòu)與自然風(fēng)冷結(jié)構(gòu)對樣機溫升的影響。
　　4）設(shè)計并聯(lián)型水套并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，對比優(yōu)化前后水套對樣機溫