小型电机深度解读电动汽车转子油冷电机之心脏
导语：本文详细阐述了油路设计中各关键因素的优化策略，并对多种方案进行了深入对比分析。本篇文章旨在解读其设计过程，期望为解决实际问题提供有益启示。今天，我们将分享一篇关于电动汽车转子油冷电机方案的文献探究，内容涵盖了油路设计中的每个变量优化流程以及不同方案间的精确比较。本文全面解析其设计步骤，以期帮助大家解决实际难题。一、油路布局首要任务是审视我们即将探讨的电机油冷系统全貌，其核心结构包括以下几部分：1. 定子的水冷系统；2. 转子的独特冷却网络。这种创新之处在于，它结合了传统定子水冷技术与转子专用的增强式通道。此安排使得热交换更加高效，温度分布更均匀。
二、电机结构与功能
为了实现上述布局，本次改进涉及前后壳和主体壳体构造如下图所示：
前后壳采用特殊材料以减少热阻。
通过创新的多入口/出口设计来降低流量阻力。
转子内部则采用分段加工并焊接法（此工艺请参考外部资料介绍轴摩擦焊工艺）。
三、仿真迭代循环
仿真流程概览如下图所示：
基于温度场与磁场双向耦合分析，每一步都考虑损耗影响。
初温设定，再应用模拟计算损耗，然后反馈至温度场分析。
进行迭代直到达到稳态平衡。
四、实验验证结果
通过测量不同位置和实际温度，与理论值进行对比分析。在2300rpm, 7.38Nm工作条件下，对比误差控制在10%以内。
五、性能提升策略
机壳通道优化
对于不同的流量环境下，三种通道结构效果如同图表展示：
a) 在较低流量时绕组效果最佳；
b) 在较高流量时b相对于a显著提高，但c不如b；
结论是，在选择机壳通道时需结合实际流量需求寻找最佳匹配方案。
转子进出口角度调整
角度设置可选，如图所示:
经过特定角度测试得到最优解——第三组组合。
六、试验方法
实际样品在定子内部开辟六个通道用于油液循环。具体位置见图：
七、新发现总结
三种条件测试结果显示风冷80分钟后130℃未达平衡，而单壳体oil cold30分钟后已达平衡且仅需80℃。时间趋势显示两者起初无显著区别，但随着时间增加差距逐渐扩大。
八、大结语
本次改良方案相较常规风冷方式线圈温度下降50%，而相对于单壳体oil cold方式，则线圈温度下降38%，因此，该体系是一项有效提升电机能效的手段。
