某電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車(chē)逐漸成為人們的代步工具，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，使得人們的工作與生活更加方便舒適。但同時(shí)也給社會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題，比如石油資源的短缺，空氣的污染等。為解決這些問(wèn)題，發(fā)展新能源汽車(chē)勢(shì)在必行。電動(dòng)汽車(chē)，由于其環(huán)保節(jié)能安靜等優(yōu)點(diǎn)，深受人們喜愛(ài)，近期得到大力發(fā)展。電機(jī)作為電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件，其性能直接影響到汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)情況。但電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)由于功率密度高，安裝空間狹窄等原因，溫升嚴(yán)重。電機(jī)溫升直接影響電機(jī)的可靠性，使用壽命等，過(guò)熱還有導(dǎo)致

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

3、接觸零部件之間的熱傳導(dǎo)過(guò)程，以及樣機(jī)與流體接觸表面的對(duì)流換熱過(guò)程。
　　2）基于CFD（計(jì)算流體力學(xué)）方法，應(yīng)用現(xiàn)有主流CFD數(shù)學(xué)模型，計(jì)算自然風(fēng)冷結(jié)構(gòu)樣機(jī)流場(chǎng)與溫度場(chǎng)，分析樣機(jī)散熱片通風(fēng)道內(nèi)的流場(chǎng)對(duì)電機(jī)溫升的影響。
　　3）針對(duì)樣機(jī)，提出一種強(qiáng)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(duì)比分析強(qiáng)迫風(fēng)冷結(jié)構(gòu)與自然風(fēng)冷結(jié)構(gòu)對(duì)樣機(jī)溫升的影響。
　　4）設(shè)計(jì)并聯(lián)型水套并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，對(duì)比優(yōu)化前后水套對(duì)樣機(jī)溫