电机深度解读电动汽车转子油冷的心脏
导语：本文详细阐述了电动汽车转子油冷电机设计中关键因素的优化策略，并对不同方案进行了深入分析。文章旨在揭示其设计流程，以期为读者解决实际问题提供帮助。
一、油路布局首要考虑
首先，我们将探讨一种创新性的电机冷却方案，其核心在于转子的特殊冷却系统。该设计与传统水冷方式相比，实现了一种独特的环形油路布局。这一环形结构通过前盖引入冷却液，让其在定子铁芯内循环，最终汇集至转子内部，再通过后盖返回到前盖，从而形成闭合的循环。
二、电机结构精细化
为了支持上述油路布局，电机前后盖和壳体均经历了精心设计，如下图所示。此外，壳体内置多个进出口以减少流阻，同时采用分段加工并焊接技术来构建转子的复杂结构（详情请查阅另一篇文献介绍轴摩擦焊工艺）。
三、仿真迭代过程解析
仿真过程涉及温度场和磁场双向耦合作用分析。初始条件设定后，利用2D数模计算损耗，再将这些数据输入3D数模进行温度场分析。如此反复迭代直至达到稳态。在缩短仿真时间方面，我们采用经验值来估算换热系数。
四、实验室验证结果
通过对比实验室测量值与仿真的数据，可以看出工作状态为2300rpm, 7.38Nm时误差控制在10%以下。具体数据见下图：
五、优化策略探索
机壳通道优化：我们比较了三种不同的通道形式及其性能，如下图所示。
分析显示，在流量较低的情况下，不同通道类型对绕组和转子的影响如上表所示。
结论是，我们需要根据系统流量和温度要求综合考虑以确定最佳通道配置。
转子进出口角度调整：这个角度可以作为一个可调节变量，如上图所示。
经过几组特定角度下的仿真得到了如下结果：
可见第三组组合表现最优。
六、测试方法详述
实际样品中，我们打开了六个额外的单独通道供油冷使用，如下图所示：
测温点分布包括定子线包、高温区域以及整体壳体内部等位置。
七、试验结果总结
三个测试条件分别是风冷、大型单壳体喷射涂覆以及同时具备大型单壳体喷射涂覆加轴承喷射涂覆的大型全封闭式润滑系统。
结果表明，大型全封闭式润滑系统不仅能迅速降低温度，还能保持更长时间的稳定性，而其他两种情况则存在显著差异，尤其是在30分钟后的区别尤为明显。
八、本文总结与展望：
此方案不仅超越传统风力散热手段，而且也超过单壳体喷洒涂覆制备的手段，更有效地提高了电机整体的散热效率，因此它是一项有价值且实用的改进措施之一。
