电动汽车中的转子油冷电机犹如六种不同风格的画家以其独特的手法勾勒出动力与效率的和谐篇章

电动汽车中的转子油冷电机犹如六种不同风格的画家以其独特的手法勾勒出动力与效率的和谐篇章

导语:本文深入探讨了电动汽车转子油冷电机设计中的关键技术,旨在为工程师们提供实际操作的指导和参考。今天,我们将详细介绍一篇关于转子油冷电机方案优化的文献研究,该文章阐述了如何通过对比分析来优化油路设计,并分享了作者在实际应用中所采取的策略。希望这篇文章能为读者解决实际问题提供帮助。

一、油路走向

首先,让我们回顾一下该转子油冷电机方案的基本结构及其独特之处。在传统水冷定子设计基础上,这款电机引入了一套全新的转子冷却系统。这项创新使得冷却液能够流经整个定子铁芯形成环形路径,然后从后盖收集并通过前盖进入转子的内部再返回至前盖出口。

二、电机油冷结构

为了实现这一复杂的热管理系统,电机前后盖和壳体必须具备特殊设计,如下图所示。此外,壳体内置多个轴向通道以减少流阻,同时采用分段加工与焊接工艺制造出具有高效散热性能的转子。

三、仿真迭代过程

仿真过程涉及温度场与磁场之间双向耦合分析,模拟初始温度状态,并根据此进行损耗计算,再将结果反馈到温度场分析中,以达到稳态。此外,为缩短仿真时间,一种2D数值模拟法用于磁场分析,而3D数值模拟法则用于温度场分析。换热系数等参数参照经验值进行设定。

四、实测验证

通过在不同工作状态(如2300rpm, 7.38Nm)下对比理论模型与实验数据,我们发现仿真误差控制在10%以内,这表明我们的模型准确性很高。

五、优化建议

选择适当型号的壳体通道设计。

分析三种不同通道形式下的性能表现。

结果显示,在低流量条件下a-b方案效果最佳;而c相对于b,其效果改善不显著;但是在高流量情况下c相较于b其效果更差,即使其结构更复杂。这意味着需要结合具体使用环境和流量要求来选用最合适的通道类型以获得最佳效率。

调整进出角度:

设计可变角度口部配置。

经过多组试验,最终确定第三组配置为最优解。

六、测试方法:

在定子的壳体上开启六个额外通道,以供单独测试各个部分温升情况。

使用热敏电阻监测各部件温度变化,从而评估不同体系间温差分布情况。

七、试验结果:

测试三个不同的条件:风力加速器+空气制动器、中途加装单壳体喷射式制动器+空气制动器,以及同时添加壳体喷射式制动剂+轴承喷射式制动剂两者的比较。

结果显示,不同体系间温升速度有显著差异,其中最大提升可达50%以上,对比常规风力加速与空气制动方式大幅提高效率且降低能源消耗程度。此次实验证实该新型设备不仅可以满足现行标准,而且还有进一步改进空间,以期望未来更多应用领域可能实现更大的节能潜力提升。