纯电动汽车电机驱动系的冷却系统设计与研究
比亚迪电动车的冷却系统优化研究
比亚迪电动车的冷却系统优化研究电动汽车作为一种环保、节能的新型交通工具，受到越来越多消费者的青睐。
而冷却系统作为电动汽车中保证电池和电动机正常运行的重要组成部分，其性能的优化对整车性能和寿命具有重要影响。
本文将针对比亚迪电动车的冷却系统进行研究，旨在提出一种优化方案。
1. 冷却系统的重要性冷却系统在电动车中起到散热、保护电池和电动机的作用。
正常的工作温度能够提高电池的充电效率和寿命，减少电池损耗；同时，合适的温度范围也可以确保电动机高效运行。
因此，冷却系统的性能优化对整车的性能和续航里程有着重要的影响。
2. 比亚迪电动车冷却系统的特点比亚迪电动车采用了水冷式冷却系统，与空气冷却相比具有冷却效果好、温度控制稳定等优点。
然而，在高温环境下，电池和电动机的温度依然难以控制，存在一定的优化空间。
3. 优化方案一：增加散热面积通过增加冷却系统中散热器的面积，可以提高散热效果，减少温度升高的速度。
可以采用改变散热器材质、增加散热器数量等方式来实现。
4. 优化方案二：改进冷却液冷却液是冷却系统中的重要介质，其导热性能对整个冷却系统的效果有直接影响。
通过改进冷却液的成分和配方，可以提高其导热性能，减少能量损失。
5. 优化方案三：优化管路设计合理的管路设计可以提高冷却液流动的效率，降低流动阻力，进而提高冷却效果。
通过对比亚迪电动车冷却系统管路设计进行优化，可以减少电池和电动机的温度升高，实现更好的冷却效果。
6. 电池和电动机的温度监测与控制为了更好地优化比亚迪电动车的冷却系统，在冷却系统中加入温度传感器，实时监测电池和电动机的温度，并通过控制系统对冷却系统进行调节，保持温度在合适的范围内。
7. 实验验证与成果展示以上提出的优化方案需要进行实验验证，通过对比实验数据分析，展示不同优化方案对比亚迪电动车冷却系统的优化效果。
同时，还可以通过实验结果评估优化方案的可行性和实际效果。
通过对比亚迪电动车冷却系统的优化研究，我们可以为电动车的冷却系统设计提供一些新的思路和改进方向。
纯电动汽车冷却系统方案研究
纯电动汽车冷却系统方案研究【摘要】本文分析了纯电动汽车各热源部件的散热要求及工作特点，介绍了几种目前纯电动汽车上采用的冷却系统设计方案，并提出了冷却系统的设计目标评价标准和设计准则。
【关键词】纯电动汽车;冷却系统;动力电池;驱动电机;电机控制器1.概述纯电动汽车冷却系统主要是对动力电池、驱动电机、电机控制器、DC/DC 以及车载充电器等多个电器单元进行冷却。
其在轻量化、低能耗、高效率、低成本等方面上的要求与传统车辆的冷却系统一致，不同的是纯电动汽车冷却系统针对的是电器部件，受温度影响更加明显，所以对温度的控制要求更加精确。
同时，由于纯电动汽车的动力系统和供电系统的电子部件耐受温度低，整车降噪小，使得纯电动汽车对冷却系统的散热性能和噪声的要求较传动车辆更为严格。
因此，开发高效可靠的冷却系统，势必成为纯电动汽车动力系统进一步提高效率，改善续驶里程的关键技术之一。
2.冷却系统设计目标目前纯电动汽车的冷却系统主要分为两部分：一是对动力系统的驱动电机、车辆控制器和DC/DC等部件的冷却，二是对供电系统的动力电池（锂电）和车载充电器的冷却。
动力电池的冷却性能的好坏，直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。
动力电池冷却必须满足如下目标：（1）电池单元的最高温度Tmax<55℃;（2）各电池单元体之间的温差△Tbetw cells ≤5℃;（3）每个单体内部温差△Tin cell在5～10℃;（4）电池水冷系统务必保证内部密封性;（5）系统执行结构满足整车噪音和节能目标。
在电机冷却系统中，由于各冷却单元集成了大量的电子元器件，其对温度的要求也是越低越好，根据这些电子元器件的耐受温度的限制，其冷却系统务必满足如下目标：（1）驱动电机温度限值：100℃;（2）电机/车辆控制器工作温度限值：90℃;（3）DC/DC及车载充电器工作温度限值：90℃;（4）系统执行结构满足整车噪音和节能目标。
3.动力电池冷却方案动力电池的冷却主要有风冷、制冷剂冷却和水冷三种方式，目前市场上的纯电动汽车主要以风冷为主。
电动汽车用电机冷却系统设计及发展综述
电动汽车用电机冷却系统设计及发展综述发表时间：2019-07-03T11:02:48.740Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：王舵[导读] 本文主要介绍了各类冷却系统的原理、特点、主要应用和发展历程，国内外研究现状及发展动态，对比分析了各自的优缺点，描述了目前面临的主要研究问题，并在此基础上对电动汽车用电机冷却系统进行进一步探讨。
长城汽车股份有限公司，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000 摘要：随着社会进步发展，我国的科技水平不断提高。
为了降低电动汽车控制器工作温度，提高其工作效率，设计出控制器水冷却系统，系统包含水道、水泵、散热片、风扇等。
控制器的功率管紧贴在水道上，功率管的热被水道里的水吸收，并被送往散热片。
散热片在风扇的作用下把热量吹散开，降低了驱动功率管的温度。
利用DS18B20检测水温，利用PWM控制L298内部MOS管的开度，风扇和水泵的转速随着驱动管温度改变而变化。
试验表明，在大负荷工况下，驱动管的温升得到有效抑制，控制器的工作效率明显提高。
关键词：电动汽车；电机；风冷系统；液冷系统引言：近几十年来，世界经济蓬勃发展，作为人类主要交通工具的汽车数量也达到了可观的规模，其中绝大部分是传统燃油汽车，这给化石资源和大气环境带来了很大压力。
随着全球能源危机和大气污染问题愈演愈烈，与传统能源汽车相比，更加绿色清洁、零排放的电动汽车正越来越引起人们的重视。
在中国，电动汽车产业已经成为受政策大力扶持的新兴产业，获得了飞速发展。
但在电动汽车的发展过程中，也存在着一些不可忽视的问题。
为满足性能需求，电动汽车通常采用高功率密度电机，相比传统电机，高功率密度电机运行过程中发热量较高，而车厢的安装空间狭小，恶劣复杂的工况也加剧了散热的困难性，使得车用电机存在严重的温升问题，这成为限制电动汽车电机性能进一步提升的主要因素之一。
因此，研究电机的温升问题，合理设计冷却系统，对电机的安全经济运行有着重要意义。
纯电动汽车冷却系统方案研究
…
…
一
科研发 一 一 ＿
纯 电 动 汔 车 冷 卸 系 统 方 案 研 究
辽 宁省 高速公路管理局 营口管理处
计 准则。 【 关键词 １纯电动汽车；冷却系统；动力电池；驱动电机；电机控制器
纪云鹏
【 摘要 】本 文分析 了纯电动汽车各热源部件的散热要求及工 作特 点，介绍 了几种 目前纯 电动汽车上采用的冷却系统设计方案，并提出 了冷却系统的设计 目标评价标准和设
泵 、电池冷 却板 以及 电池框 架 。按照 各单元的 功能 ，可将 其分为三部分 ：一是与外 界冷空气 热交换部 分，由压缩机 、冷凝器 、膨胀 阀和制 冷剂组成 。主要是利用压缩 机 、冷凝 器和膨胀 阀这一套 空调系统的核 心部件 ，通过将 制冷剂 与外 界冷 空气进行热交 换形成低温低 压液体 ， 为与 电池 冷却器 的热 交换提供冷却介 质；二是 冷却液循 环单元 ，由电池冷却器 、冷却液 、电 动水泵 和管路做成 。作用是通过 电池 冷却器将 制冷剂与 冷却液进行热 交换 ，降低进 入电池冷 却板 内的冷却液 的温度 ，保证后续 的热交换过 程 中 的温 度 差 ，从 而 达 到 传 热 目 的 ： 三 是 电池 热交换单 元， 由电池冷 却板 、冷却框 架和动力 电池组成 。电池冷却 板深入动力 电池 各单元体 件 ，作用是 以冷 却液 为介质 ，通过 热交换方式
带走 电池 工作产生 的热量，达到冷 却电池的 目
的 。整个水冷系统 的原理 如图２ 所示 。 ４ ． 电机冷却 系统方 案 驱 动 电机 及动 力 系统 控 制单 元 的冷 却一 般是 集成在一个冷 却回路 内，称为 电机冷却系 统 。冷却方式有 自然 冷却和强制 水冷两种 ，为 了提 高动力系统 的效率 ，一般采 用强制水冷方 式。 电机 冷 却系 统 需要 冷却 的 单元 有驱 动 电 机 ，电机／ 车辆控制 器、Ｄ Ｃ ／ Ｃ Ｄ 及车 载充 电器 。 冷 却系统的组成有 ：散热器 、电动水泵 、冷 却 液 循环回路 、冷 却风扇 、除气 室和水温传感 器 等 。按照各被冷 却单元对温度 耍求不同 ，冷 却 系统 原理 图如图３ 所 示。
电动汽车驱动电机水冷系统的设计及其温度场分析
轻工机械
Ｌｉ ｇｈ ｔＩ ｎｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｍａ ｃ ｈｉ ｎｅ ｒ ｙ
Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ５ Ｏｃ ｔ ． ２ ０１ ３
［ 研究 ・ 设计 ］
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ ・ ２ ８ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ６
和传热学基本理论 ， 采 用有 限体积元数值 计算的方法对水冷结构进行 了 ３ Ｄ流场和 温度场分 析 ， 描 述 了水冷 电机 内部流
体的流动特性和流体 的温升特性。在此基础上 ， 建 立 了 电机 的 ３ Ｄ稳 态温 度 场 模 型 ， 进 行 了温 度 场 求 解 ， 对 永磁 水冷 电机
内部 的 传 热 特 性 进 行 了 分析 ； 研 究 了 水 冷 结 构 的 变化 对 电机 温 度 场 的 影 响 。 最后 建 立 了水 冷 系统 实验 平 台 ， 验 证 了分 析
的正确性。
关
键
词： 永磁 水冷 电机 ； 水冷结构 ； 数值计 算 ； 流场 ； 温度场
文 献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ５ － ２ ８ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ 类号 ： Ｕ ４ ６ ９ ． ７ ２
Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｏ ｌ ｉ ｎｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ Ｔｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｖｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ Ｄｒ ｉ ｖ ｉ ｎｇ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ
ＨＥ Ｗｅ ｉ ｃ ｈ ａ ｏ， ＷＵ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ ａ
新能源汽车电机驱动系统的研究与开发
新能源汽车电机驱动系统的研究与开发随着环保主义的逐渐盛行，越来越多的人开始关注新能源汽车的开发和推广。
其中，电动汽车是最受欢迎的一种，因为它非常环保、节能，并且可以轻松充电。
但电动汽车的能量来源在于电池，这就需要更加先进和高效的电机驱动系统来实现车辆的高效运行。
本文将讨论新能源汽车电机驱动系统的研究与开发，并探讨这个领域面临的挑战和机遇。
一、电动汽车的电机驱动系统电动汽车的关键是电机驱动系统。
电机驱动系统通常包括电动机、电子控制器和电池组。
电动机是整个系统的核心，它将电能转化为机械能，用于驱动车辆。
电子控制器用来控制电动机的转速和扭矩，以及电池组与电机之间的能量转移。
电池组则用来储存能量，为电动车提供动力。
目前，电动汽车的电机驱动系统分为两种类型：交流电机和直流电机。
直流电机简单、易于控制，但效率不高；交流电机则更加高效，但成本较高。
近年来，随着磁性材料、电子元器件和嵌入式系统的不断发展，交流电机逐渐成为了电动汽车的主流。
二、电机驱动系统的研究进展在过去的十年里，电机驱动系统的研究取得了重大的进展。
主要包括以下几个方面：1、电机设计和优化电机的设计是电机驱动系统研究的关键。
新型电机需要具备高效、高性能、轻量和紧凑等特点。
随着电机技术的不断发展，越来越多的设计方法被提出，如基于有限元分析的电磁场模拟、基于优化算法的电磁参数设计等。
2、电力电子技术的应用电力电子技术是电机驱动系统的重要组成部分。
它通过变换电压和电流的方式，使电动机运行在最佳性能点。
近年来，随着工艺制造技术和电子元器件的不断改进，电力电子技术的应用也逐渐普及。
3、能量管理系统的优化能量管理系统是指在电池组与电机之间控制能量转移的系统。
能量管理系统的优化可以提高电动汽车的续航里程，并减少电池的损耗。
目前，能量管理系统的优化主要通过控制电机的转速和扭矩来实现。
三、新能源汽车电机驱动系统面临的挑战和机遇虽然新能源汽车电机驱动系统已经取得了重要进展，但仍然面临着许多挑战。
新能源汽车驱动电机壳体冷却结构设计及热仿真分析
ΔP=
0.067ρ0f.75
μ Q 0.25 1.75 fin
(
LS+c n
-c+H )1.25 L
（
LS+c n
-c）3H3
3 电机壳体螺旋形冷却通道热仿真分析
本 文 采 用 Fluent 抽 取 水 道 结 构 模 型， 获 得 水 道 流 体 体 积 为 0.46L。 电 机 散 热 边 界 条 件 为： 冷 却 介 质 流 量 8L/min， 电 机 入 水 口 水 温 70 ℃， 电 机 初 始 温 度 和 环 境 温 度 均 为 70 ℃， 外 部 对 流 换 热 系 数 为 8W/ (m2·K)。 在 此 条 件 下， 对 额 定 工 况 点
Key words：new energy vehicles, permanent magnet synchronous motors
当前，在国家节能减排政策的支持下， 新能源电动汽车产业获得了迅猛发展，传统 燃油汽车向电动汽车方向发展已经一种必然 趋势。永磁同步电机由于具备高功率密度、 高效率、高可靠性与安全性，已被广泛应用 于新能源电动汽车的驱动系统中。通常，新 能源电动汽车电机运行环境温度较高（通常 高于 70℃），同时还要求驱动电机必须具备 较强的过载能力、动态响应能力，这就会带 来电机温升问题。而较高的电机温升会影响 驱动电机运行的可靠性和使用寿命，直接影 响整车的动力性能，因此，如何更好的解决 新能源电动汽车运行过程中的电机的温升问 题，保证驱动电机运行的可靠性，合理设计 驱动电机冷却系统，就具有十分重要的意义。
A b s t r a c t ：This paper focuses on the problem of motor temperature rise of drive motors during the operation of new energy vehicle. It focuses on the analysis of the heat transfer method of the drive motor housing and the design of the cooling channel structure of the motor housing. The relationship between the cross-sectional size of the cooling channel and the resistance loss along the cooling channel is analyzed. At the same time, with the help of ANSYS thermal simulation technology, thermal simulation analysis of the temperature rise of the driving motor of the spiral cooling structure was carried out.
电动汽车用电机冷却系统设计及发展综述 吴泽华
电动汽车用电机冷却系统设计及发展综述吴泽华摘要：近年来，能源电动汽车开始被广泛使用，电动汽车是真正实现绿色环保，彻底摆脱对石油的依赖，也成为目前汽车工业技术的发展方向。
动力电池是为电动汽车主要或唯一驱动能源，相当于汽车的心脏，所以电池性能的好坏直接影响整车的性能。
关键词：电动汽车;电机;风冷系统;液冷系统引言在分析电动汽车用电机热源及其影响的基础上，对它的冷却系统发展进行了概述，给出不同类型冷却系统(风冷系统和液冷系统)的系统构成及特点，分析它的优缺点及适用条件，对目前发展面临的主要问题进行剖析，并提出其发展方向。
1电动汽车用电机的热源及温升危害电动汽车用电机将车载蓄电池的电能转化为机械能，是为车辆提供动力的重要装置，是电动汽车的心脏。
为了满足汽车行驶过程中频繁起停、爬坡及各种复杂工况下稳定高效输出动力的需求，车用电机需满足体积小、质量轻、低速高转矩、调速范围宽、过载能力强、适应恶劣工况等条件，相比常规电机，车用电机具有高速高频的特点。
目前，在电动汽车领域，永磁电机因其良好的性能获得了广泛的应用。
电机主要热源是其工作中内部存在的铁耗、铜耗、机械损耗等多种损耗，为了实现电机转子的高速化，相比传统电机，电动汽车用电机拥有较高的供电频率，通常达到几百甚至上千赫兹，这带来更高的基波和谐波频率，铁心损耗、铜耗和涡流损耗会随之快速增加;同时转子的高速旋转也会带来更大的机械损耗，其中最主要的损耗是定子铁耗和转子铜耗。
这些损耗最后均转化为热能，以热量形式向外发散。
如果不能及时有效地进行散热，长时间高温的工作环境会导致电机出现绝缘材料老化、转子退磁、损耗增大、机械强度下降等一系列问题，严重影响电机的性能和使用寿命。
电动汽车用电机由于功率密度高、电流密度大，同时又存在安装空间有限、工作环境恶劣等问题，导致散热条件很差，研究合理有效的冷却系统尤为重要。
在工作过程中，电机的绕组是其主要热源，绕组产生的热从线圈穿过绝缘层到达铁心，再传到电机表面。
浅析新能源汽车集成化冷却系统设计原理
浅析新能源汽车集成化冷却系统设计原理摘要：近年来，随着全球石油存储量越来越少，环境污染越来越严重，此时新能源汽车的出现较好解决了这些问题，它凭借国家政策导向、政府新能源补贴、绿色节能环保、噪音小和出行成本低等因素逐渐进入了人们的视线。
目前新能源汽车正处于高速发展的阶段，虽然面临充电、安全等许多问题，但随着石油的减少和大气污染的严重化，以及国家对新能源汽车的大力支持，新能源汽车发展将是大势所趋。
关键词：新能源汽车；集成化冷却系统；设计原理1重要性新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外的所有其它能源车辆，主要包括：燃料电池电动汽车、纯电动汽车、油电混合动力汽车、氢发动机汽车和太阳能汽车等等。
而在目前汽车市场上，纯电动汽车显然成为了新能源车的领头羊，油电混合动力和燃料电池汽车也占有一定的市场份额。
随着技术的不断进步，汽车厂家通过提高续航里程、加大基础设施的投入力度，以及通过技术解决电池的充电速度、充电时间和电池的回收再利用等问题，以使得电池的安全、组成成分等问题得到了一定改善，这样看来，新能源汽车有望成为汽车发展的中坚力量。
2新能源汽车热源概况按冷却需求部位划分，新能源汽车冷却系统主要分布于动力电池、驱动电机、电控元件和车载空调等。
其中，由于动力电池和车载空调散热量大，是冷却系统的最大消耗用户。
测试数据显示，传统燃油（气）汽车空调车载空调能耗约占整车能耗的10%-20%，新能源汽车车载空调能耗占比更高。
此外，冬季时，新能源汽车通常使用PTC加热，加剧电量损耗，大幅降低新能源汽车的续航里程，属于宏观上热管理范畴。
因此，效率较高的车载热泵系统在新能源汽车车载空调具有巨大前景。
其次，新能源汽车动力电池系统是整车的能源，其工作环境温度过高或过低直接影响电池寿命和汽车的续航里程，甚至是影响人员和汽车的安全，因此，动力电池热管理要求更为严格。
由于水冷具有换热系数大、换热效果好、冷却快，散热均匀，波动小等优点，当前新能源汽车通常运用水冷方式对动力电池加以降温冷却。
电动汽车驱动电机热管理系统设计与研究
电动汽车驱动电机热管理系统设计与研究随着环境保护意识的提高和资源能源日益紧张的现状，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具，正受到越来越多的关注和青睐。
电动汽车的核心部件之一是驱动电机，它起着引擎的作用，负责将电能转化为机械能，驱动汽车运行。
然而，由于电动汽车驱动电机在工作过程中会产生大量的热量，如果不能有效地控制和排除这些热量，将会对电动汽车的性能和寿命造成负面影响。
因此，电动汽车驱动电机热管理系统的设计与研究显得尤为重要。
电动汽车驱动电机热管理系统主要包括散热系统、冷却系统和温控系统三大部分。
散热系统通过散热片、风扇等设备将电机产生的热量散发到外界，以降低电机温度。
冷却系统则通过循环水冷却或者直接喷水冷却的方式，将电机表面的热量带走。
而温控系统则是根据电机的工作状态和温度变化，智能地控制散热和冷却系统的工作，以保证电机始终处于最佳工作温度范围内。
这三个系统密切配合，共同保障电动汽车驱动电机的正常工作。
在中，首先要对电机的热特性进行深入的分析和研究。
电动汽车驱动电机在工作时会受到外界环境温度、电机工作负载、车辆速度等因素的影响，从而产生不同程度的热量。
通过实验测试和数值模拟，可以获得电机的热特性曲线，进而为热管理系统的设计提供依据。
此外，还需要考虑到电机材料、散热结构、冷却介质等因素对热管理系统的影响，以确保系统设计的科学性和可靠性。
在热管理系统设计中，散热系统是至关重要的一部分。
散热系统的设计要考虑到散热效率和空间占用两个方面。
通常情况下，散热片的表面积越大，散热效率就越高，但也会占用更多的空间。
因此，设计人员需要在散热系统的设计中找到一个平衡点，既要保证散热效果，又要尽量减小系统的体积和重量。
此外，还可以考虑采用强制风冷或者液冷的方式，进一步提高散热效率。
冷却系统是另一个需要重点关注的部分。
冷却系统的设计要考虑到冷却介质的选择、流动速度、管道布局等因素。
一般来说，循环水冷却是比较常用的方式，通过水泵将冷却液循环流动，带走电机产生的热量。
电动汽车驱动器冷却系统的研究
影 响
电动 汽 车 的 驱 动 器 一 般 由三 大 部 分 组 成， 包 括 电动 机 、 功 率 转 换 器 和 电子 控 制 。 电动 汽 车 驱 动 器在 运 行 过 程 发 热 ， 大 量 的 热 量 会 对 电动 汽 车 驱 动 系统 的 运 行 产生 不 良 的影 响 ， 这 些 影 响 主 要 包 括 以 下 三 个 方 面。 首先 ， 过 高 的 温 度 会 降 低 电 机 的 绝 缘 性。 因为， 过 高 的 温 度会 使 电 动 汽 车上 的 绝 缘 材 料 的 物 理 性 质发 生 变 化 ， 进 而 使 得 其 绝缘能力下降， 甚 至 有可 能 完 全 尚 失 ， 最 终 危 害 人 的生 命 安 全 。其 次 ， 过 高 的 温 度也 会 降 低 电 机 中金 属体 的强 度 和硬 度， 使 整个 电 动汽 车变动脆 弱不堪， 影 响 整 个 汽 车 的 运 行性能。 最后， 过 高 的温 度 还 会 影 响 电机 驱 动 系统 中功 率 和控 制 模 块 。
的是 目前 出现 的一 种新 型技 术 ， 即蒸 发冷 却 技术。 蒸发 冷却 技 术 与前述 的 两种 冷 却技 术 存 在 的最 本质 的区别 就是 它们 的冷 却机制 不 同 空气冷 却 和 液体 冷 却 的冷 却 机制 是借 助 介 质的 比热 吸 收热 而带 走 热 量 。 而 蒸 发冷 却 则是利 用液 体沸腾 汽化 潜 热的冷 却 方式 进行 散热。 蒸发 冷却 的冷却 效果 好， 冷 却效 率高 。 ２ ． ２ 电子元 件 的冷 却 电子 元 件 是 电动 汽 车 驱 动 系 统 的 十 分 重 要的 组 成 部 分， 对 于 电子 元件 的 冷 却也 是 十 分重 要 和 必 要 的。 电子 元件 只有 在 正常 的 温 度 范 围内 才能 够 正常 的 工作 ， 才 能 够保 证 真 个 电 机 系统 的 正常 工作 ， 一 旦 温 度 过高 ， 电子 元 件 的 功能 就 会下 降 ， 甚 至 会被 烧 坏 。 电子 元 件 的 冷 却 方 式 在 这 里 主 要 介 绍 两 种： 强迫 风 冷技 术 和 热 管 式散 热器 。 （ １ ） 强迫 风 冷技 术 。 ２ 电机驱 动 系统 的冷 却 方 法 这 种 散 热方 式 在 目前 市场 上相 当普遍 ， 电动 汽车 电机 驱动 系统 主要 由三个部 分 组成： 电机 、 功能转 换 器、 电子 控制 。 这 三部 分 其 基 本 结 构 是 在 电子 元 器件 上 方 或 下 方 或 其 他位 置 安装 风 扇 ， 利 用风 扇 将 热量 带 走 。 的冷 却方 式有多种， 现分 别进行以下介 绍。 其 中在 电子 元 器件 安 装 基 座 上 也 会 有 散 热 ２ ． １ 电机 冷 却 方 式
新能源汽车驱动电机油冷系统设计研究
底盘设计因此可以在车内各处的摄像头内加入此程序扩大识别范围，同时也可由用户进行个性化操作，只需要提前录入相应手势即可得以控制车内几乎所有部件［4］。
4结语a.将车载传感器与深度学习算法结合，实现了根据用户的驾驶风格与驾驶体验自动调节车内环境，提高用户驾乘舒适性。
b.所提出的边缘修复算法能增强人机互动的准确性和驾驶期间的安全性，能够实现对远距离动态手势的识别，保证了识别的稳定性和良好的鲁棒性，具备优秀的实用价值。
经验证，本项目方案通过应用生物识别技术对汽车座舱的人机交互进行多通道拓展及优化，对于汽车人机交互体验相对于现有产品有较大提升，发展价值较高。
参考文献：［1］黄丽蓉，潘雨青 基于深度信念网络的驾驶行为研究［J］ 计算机与数字工程，2020，48（8）：1958-1964.［2］周行健 基于用户行为的汽车增强现实平视显示器交互设计研究［D］.南京：东南大学2021.［3］尤祖旺 汽车自动泊车辅助系统关键技术研究［J］ 中国新技术新产品，2020（20）：11-14.［4］梁英 人机交互手势特征识别及边缘修复算法研究［J］ 自动化技术与应用，2022，41（11）：43-46.作者简介：刘子衿，男，2002年生，本科在读，研究方向为飞行汽车。
林海英（通讯作者），男，1971年生，教授，研究方向为特种车辆。
新能源汽车驱动电机油冷系统设计研究杨悦思华人运通（上海）新能源驱动技术有限公司，上海，201112摘要：为延长电机使用寿命，应加强新能源汽车驱动电机散热系统技术研究，通过高压扁线油冷电驱动可有效提升电机散热稳定性，促进电机传热效率的提升。
据此，对新能源汽车扁线电机技术、扁线发卡结构以及油冷技术进行分析，在扁线电机基础上构建新能源汽车驱动电机油冷系统，提出相应的油冷系统设计方案，对电机各部分损耗展开计算，并就机壳冷却油道及喷淋油道进行结构设计，促进电机散热性能及结构可靠性的提升。
关键词：新能源汽车；驱动电机；油冷系统中图分类号：U469收稿日期：2023-12-08DOI：10 19999/j cnki 1004-0226 2024 02 0101前言近年来，新能源汽车产业得到长足发展，为满足电动汽车运行需求，应不断提高电机性能与效率，因此应针对更高功率密度电机展开深入研究，以乘用车功率度达到4kW/kg以上为目标，推动电驱系统朝向高效化、轻量化、低成本方向发展。
新能源电气化汽车冷却系统的研发与优化
新能源电气化汽车冷却系统的研发与优化近年来，新能源电气化汽车逐渐成为了汽车市场的主流趋势。
然而，随着电气化汽车的普及，其冷却系统的问题也日益凸显。
因此，研发和优化新能源电气化汽车的冷却系统，成为了汽车产业中的重要课题。
一、新能源电气化汽车冷却系统的基本构成电气化汽车冷却系统是指对新能源电气化汽车进行冷却和热管理的系统。
其基本构成主要包括电动机冷却系统、电池冷却系统、车内热管理系统三大部分。
电动机冷却系统主要是针对电动机的冷却问题而设计的。
这部分系统主要由水泵、散热器和风扇三大部分组成，其中水泵负责循环传送冷却水，散热器负责将电动机产生的热量释放，而风扇则是为了辅助散热器降温。
电池冷却系统主要是负责对电池组的温度进行管理，保持电池组在最适宜的温度范围内运行。
这部分系统主要由水泵、散热器和风扇三大部分组成，其工作原理与电动机冷却系统相似。
车内热管理系统主要负责为车内提供舒适的温度环境，并且也可以通过加热窗户等形式为车内驾驶员提供更好的视线。
这部分系统主要由加热器、空调系统和汽车玻璃除霜系统三大部分组成。
二、新能源电气化汽车冷却系统存在的问题尽管新能源电气化汽车冷却系统已经获得了广泛的应用，但是不少问题依然亟待解决。
首先，电动汽车冷却系统的效率相对较低，需要长时间运行才能产生效果，这不仅浪费能源还会造成污染，加重环境负担。
其次，电动汽车冷却系统的噪音问题一直受到广泛的关注。
电动汽车在加速和启动时通常会产生噪音，而传统的冷却系统往往会加剧这一问题。
最后，目前电气化汽车的制冷效果相对欠佳。
由于电动汽车在运行过程中会产生大量的热量，如果无法有效地进行冷却，很容易使得电池组和电动机超温，从而引发故障，同时也会大幅度降低电动汽车的续航里程。
三、新能源电气化汽车冷却系统的优化方案为了解决上述问题，目前汽车产业界提出了以下几种新的冷却系统优化方案。
首先，可以采用多级冷却系统设计，即通过在电动汽车的冷却系统中设置多个散热器和风扇，来提高制冷效率和降低噪音。
新能源汽车电机冷却系统的设计与改进
新能源汽车电机冷却系统的设计与改进随着全球能源危机的加剧和环境污染问题的日益突出，新能源汽车成为未来汽车发展的重要趋势。
其中，电动汽车以其零排放、低碳环保的特点备受关注。
而电动汽车中的电机冷却系统在保证电机正常运转和发挥最佳性能方面起着重要的作用。
本文将探讨新能源汽车电机冷却系统的设计与改进。
1. 新能源汽车电机冷却系统的概述新能源汽车电机冷却系统是指对电动汽车中的电机进行冷却以保持其温度在合理范围内的系统。
在电动汽车中，由于电机长时间高负载运行，容易产生较高的温度，如果温度过高，不仅会影响电机的寿命和性能，还可能造成电机故障。
因此，设计一个高效可靠的电机冷却系统对于新能源汽车的发展至关重要。
2. 传统电机冷却系统存在的问题传统的电机冷却系统主要采用水冷方式，即通过循环水来将电机产生的热量带走。
然而，传统电机冷却系统存在着以下问题：2.1 效率低下：传统电机冷却系统对冷却水的流量和温度要求较高，因此需要耗费较多的能量来维持水循环。
这在一定程度上降低了电动汽车的续航里程。
2.2 占用空间大：传统电机冷却系统需要增加冷却器和水泵等附件，占用了宝贵的车辆空间，给车辆的布局和设计带来一定的限制。
2.3 维护成本高：传统电机冷却系统中的水泵和冷却器等零部件容易出现故障，需要定期维护和更换，增加了车辆的维护成本。
3. 新能源汽车电机冷却系统的改进方向面对传统电机冷却系统存在的问题，我们可以从以下几个方面进行改进：3.1 空气冷却系统：空气冷却系统是指通过气流对电机进行直接冷却的方式。
相比于传统的水冷系统，空气冷却系统不需要额外的冷却器和水泵等设备，能够节省空间和能量消耗。
同时，空气冷却系统的维护成本较低，对电动汽车的续航里程和使用寿命也有一定的提升。
3.2 材料改进：选择合适的散热材料能够提高电机的冷却效率。
例如，可以采用具有优良导热性能的铜或铝材料作为电机的导热座椅，增加散热面积和热量传导效率。
同时，合理设计散热片的形状和数量，提高散热效果。
新能源汽车驱动电机冷却油及共同开发案例
新能源汽车驱动电机冷却油及共同开发案例
新能源汽车驱动电机通常采用永磁同步电机或异步电机作为驱动源，其工作过程中会产生大量的热量。
为了保证电机的正常运行，需要对电机进行冷却。
目前常见的驱动电机冷却方式包括直接液冷和间接液冷两种方式。
其中，直接液冷是通过将冷却剂直接引入电机内部进行冷却，而间接液冷是通过在电机外部设置冷却回路，将冷却液循环引入电机，然后再将热量传输到散热器进行冷却。
为了推动新能源汽车的发展，许多汽车制造商和供应商都在共同开发新能源汽车的驱动电机冷却系统。
例如，宝马和博世公司在开发电机冷却技术方面有着深入的合作。
他们共同研发了一种全新的电机冷却系统，通过优化冷却液的流动和散热器的设计，提高了电机的冷却效率和电机的功率密度。
该冷却系统在宝马的电动车型中得到了应用，并取得了较好的效果。
另外一个例子是特斯拉公司和康明斯公司的合作。
特斯拉是一家以电动汽车为主要产品的公司，而康明斯则是一家全球知名的发动机制造商。
两家公司共同开发了一种高效的电机冷却系统，通过康明斯的经验和技术优势，提高了电机的冷却效率和可靠性。
该冷却系统已经应用在特斯拉的多款电动车型中，并取得了良好的市场反响。
这些合作案例充分展示了不同领域公司之间在新能源汽车领域的合作和创新。
通过共同开发和技术交流，可以加快新能源汽车的发展进程，提高电机的性能和可靠性，进一步推动新能源汽车的普及和应用。
纯电动客车驱动电机冷却系统匹配及控制策略研究
纯电动客车驱动电机冷却系统匹配及控制策略研究当前，能源危机和环境污染己成为全球关注的焦点问题，世界上主要汽车生产国相继出台了一系列的纯电动客车汽车发展战略。
纯电动客车因具有零排放、低噪音等突出特点也成为各大客车生产商着重发展的车型。
驱动电机作为纯电动客车唯一的动力源，其性能和使用寿命对整车可靠性及安全性有着极为重要的影响，电机在使用过程中产生的热量如果不能及时散发，会使得电机温度急剧升高，导致电机转子中永磁体因受热而产生不可逆的退磁现象，降低驱动电机的性能，影响永磁同步电机的使用寿命，增加整车使用成本。
同时，温度过高还会使得电机绝缘材料发生本质变化，失去绝缘能力。
此外，电机控制器中一些电子元件和模块如IGBT模块、主控板、电源板等，也会因温度过高而影响使用寿命，有时甚至会使元件烧毁。
因此，设计有效的冷却系统对保证驱动电机和控制器正常工作、纯电动客车整车运行的安全性和可靠性都具有极为重要的实际意义。
1驱动电机热机理分析电机损耗与电机本体结构、材料性能、使用工况等有着密切的联系，它主要包括基本铁耗、基本铜耗、机械损耗、杂散损耗等。
这些损耗最终转化成热量使电机温度的升高。
电机驱动系统是纯电动客车各系统中极为重要的一个子系统，实现电能到机械能的转化，并在制动过程中实现将整车动能和势能转换成电能存储到动力电池组中增加续驶里程。
基于电动汽车的使用工况及运行特点，纯电动汽车选用的驱动电机应具备以下条件。
.1)电机须具有较高的瞬时功率和功率密度，以满足整车动力性能需求;2)应具有较高的使用效率，以提高单次充电的续驶里程;3)应具有较高的高低速综合性能，以满足整车的变速工作需求;4)应具有过载能力强、启动转矩大、转矩响应快、转速范围宽等优点;5)震动噪音低，具有良好的NVH特性;6)可靠性强、成本较低等。
永磁同步电机在新能源汽车行业有着非常广泛的应用，利用永磁体取代转子上的绕组，进一步提升电机性能。
电机转子的转速与定子绕组中电流频率始终保持一致，可以通过控制绕组中电流频率来控制电机转速，间接控制车速。
新能源汽车冷却系统优化设计与制造
新能源汽车冷却系统优化设计与制造随着环境保护意识的提升和能源危机的加剧，新能源汽车正逐渐成为未来汽车发展的主流趋势。
其中，新能源汽车的冷却系统优化设计与制造是确保车辆稳定运行和延长寿命的重要环节。
本文将深入探讨的相关内容，旨在为相关研究和生产提供参考。
一、新能源汽车的发展现状随着全球温室气体排放不断增加，气候变化日益严重，各国相关部门对于减少尾气排放的要求也越来越高。
作为替代传统汽油车的低碳环保车型，新能源汽车备受关注。
目前，电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等形式的新能源汽车已逐渐进入市场，并受到消费者的青睐。
二、新能源汽车冷却系统的重要性新能源汽车采用的电池、电机等核心部件在工作过程中会不可避免地产生热量，如果不能及时有效地散热，将会影响汽车性能和寿命。
因此，冷却系统作为新能源汽车的重要组成部分，扮演着关键的角色。
优化设计与制造新能源汽车冷却系统，不仅可以提高汽车的动力性能和能效，还可以延长核心零部件的使用寿命，降低维护成本。
三、新能源汽车冷却系统的优化设计1. 系统整体结构优化新能源汽车冷却系统的整体结构设计应考虑到冷却介质、散热模块、管路连接等多个方面。
合理的系统结构可以实现冷却介质的循环利用，减少能量消耗，提高汽车的工作效率。
2. 散热模块设计优化散热模块是新能源汽车冷却系统的核心部件，直接影响着汽车的散热效果。
通过优化散热模块的设计，可以提高热交换效率，降低系统压力损失，减少能源浪费。
3. 控制系统智能化设计新能源汽车冷却系统的智能控制对于提高系统的稳定性和可靠性至关重要。
通过引入先进的控制算法和传感器技术，可以实现系统的自动调节和优化，保证冷却效果最佳，延长核心部件的使用寿命。
四、新能源汽车冷却系统的制造工艺1. 制造材料选择新能源汽车冷却系统的制造材料应具有良好的导热性、耐高温性和抗腐蚀性，以保证系统长期稳定运行。
目前常用的材料包括铝合金、不锈钢等。
2. 制造工艺流程新能源汽车冷却系统的制造工艺包括模具设计、加工、装配等多个环节。
新能源汽车电机散热系统研究
新能源汽车电机散热系统研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!随着全球能源危机的逐渐加剧和对环境污染的关注度日益提高，新能源汽车已经成为了未来汽车发展的趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ha—冷流体（空气）与壁面表面传热系数
c —散热管壁厚，mm c —散热管导热系数
Ma—空气质量流速
in —空气的进口密度，kg/m3
out —空气出口密度，kg/m3
L—流道长度，mm g—重力加速度，g=9.81m/s2 f—芯部表面的摩擦系数
水 —水的密度，kg/m3
环境方面，目前，由于汽车等燃油车辆所用能源主要为从化石燃料中提炼的汽油、柴油等，随着 道路交通工具数量的增加，使得其引起的污染越来越严重，其中最主要的是对空气的污染。燃烧的燃 料释放出有毒气体和颗粒物对环境造成污染，而且释放出温室气体，使得温室效应进一步加剧。有毒 气体和颗粒物对人体健康会造成严重损害，引发各种疾病。因此，环境公害已经成为汽车行业所面临 的另一个挑战。解决汽车尾气对空气的污染第一步就是减少由汽车等燃油车辆排放的废弃物。为此， 世界各国的尾气排放标准也变得越来越严格[2]。
p j —轴颈投影面上的压力 v j —轴颈圆周速度
IN—电机额定相电流（A）
PsN—电机输出额定功率时的杂散损耗（W）
w —散热器贮备系数 tm —冷却介质对数平均温差，℃
K—散热器传热系数，W/（m2•℃）
tw1 —散热器进水温度 45℃ tw2 —散热器出水口温度 35℃ ta1 —空气进入散热器的温度 25℃ ta2 —空气离开散热器的温度 30℃，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱii
河北工业大学硕士学位论文
符号说明
A0—温度为 0℃时的绝缘寿命
T—绝缘持续温度，℃ μ—磁介质的磁导率，H/m σ'h—材料性能常数
Pe —钢片厚度
ρ—钢片电阻率
ρFe—钢片密度
F—轴承载荷
d—珠直径
v=滚珠圆周速度
l j —轴颈长度
—工作油温 50 —50℃时油的粘度，取 0.015-0.02
i
纯电动汽车电机驱动系的冷却系统设计与研究
DESIGN AND RESEARCH ON THE COOLING SYSTEM
OF PURE ELECTRIC VEHICLE MOTOR DRIVE SYSTEM
ABSTRACT
With the energy shortage and the demands of the people on environmental protection, electric vehicles has been rapid development in recent years. And the motor as the "heart" of electric vehicle, whose performance determine the performance of electric vehicles. One of key issues is the motor and its controller cooling. The heat which generated during operation of the motor that impact on motor’s physical, electrical and mechanical characteristics. When the temperature rises to a certain extent, the electrical insulation material change occurs in nature, and ultimately lose their insulating ability. On the other hand, with the increased of motor’s temperature, motor's strength and hardness of the metal components will be gradually decreased. Constituted by the controller of electronic components, also due to high temperature caused by the performance of electronic devices decrease adverse effects, such as high temperatures can cause semiconductor junction, circuit damage, Increase in resistance and even burn components.
本文中针对某型电动汽车驱动系统的冷却系统进行了设计和研究。首先，本文对电动 汽车的驱动电机以及其控制器散热板，使用 UG 软件建立了它们的三维模型。在不影响仿 真分析精度的前提下，对三维模型进行了简化。将三维模型生成的文件导入 Ansys/Fluent 软件，设置边界条件，分析了电机壳体以及控制器散热板的温度场。根据它们的温度场分 布，对电机冷却水道和控制器散热板中的水道进行了重新优化设计。优化设计后的分析结 果表明，电机壳体及其控制器温度有明显降低。
After analysis, the electric vehicle components have been type design tthroughout the cooling system, including radiator, pumps, fans and so on. Type design is complete, the establishment of a mathematical model of the entire cooling system, the use of Matlab/Simulink software characteristics of the cooling system were simulated. The entire cooling system on the results of bench test data and comparative analysis with the simulation results show that the simulation results meet the requirements. Keywords：modeling, ug, ansys/fluent, cooling, simulation, testing
u—冷却管内的水流速，m/s l—管的长度，mm
—局部阻力系数 Dw —水管当量直径 fi —摩擦因子 di —管内径
u—管内水流速
vw —水的运动粘度
V—水泵流量，L/min Qw—驱动电机及控制放热量，kW Cw—水的比热，Cw=4.179kJ/(kg·℃) Δtw—电机进出，水温差，℃，一般为 5-10℃ V 风—风量，m3/s Qw—电机及控制器发热量，kW γa—空气重度 ΔPR—散热器风阻（Pa）
This paper is about a certain type of electric vehicle drive system cooling system design and research. Firstly, the three-dimensional of the motor and controller’s heat sink are building by using UG. Without affecting the simulation accuracy of the premise, three-dimensional model is simplified. Import the file which is generated from three-dimensional model into the Ansys/Fluent software, and set the boundary conditions, and also analyse the temperature of motor and its controller. According to their temperature field distribution, motor’s cooling channel and controller’s cooling sink have been re-optimized design. the results of analysis showed that the temperature of the motor and its controller has significantly reduced after optimizing.
能源方面，能源作为社会发展中不可或缺的一部分，起着重要作用。其中化石燃料是其中的一种 重要能源，它在各个行业起着极为重要的作用。因此汽车面临的其中一个严峻挑战是能源供给问题。 从人类社会的可持续发展来看，人类应该尽量减少对不可再生的石油资源的消耗，继而开发可替代能 源，以应对日益枯竭的石油资源。另一方，随着世界范围内汽车保有量的增加，石油的供给越来越紧 张，引发了一系列问题。20 世纪 70 年代的能源危机使得石油价格大部上涨，这次的能源危机使各国 政府认识到了不能过分依赖石油资源了。因此，全世界大多数国家都对可替代能源的研究与开发以及 石油资源的有效利用进行了战略规划。我国面临的能源问题更加严峻，国内的石油储量和开采量逐年 减少，随着我国人口增长和汽车保有量的急剧增加，人均能源消耗也在急剧增加，使得我国的石油缺 口越来越大，目前我国石油对外依存度已经超过了 50%，这给我国的能源安全问题带来严峻的考验。 因此我国可持续能源的开发与研究势在必行。
tout—散热器出口水温 ta—环境温度 qc(τ)—冷却空气与冷却水的热量交换率 V1—散热器容积 C—水的质流量热容 R—散热器等效热阻
vi
河北工业大学硕士学位论文
第一章 绪论
§1-1 课题来源