電動汽車用高功率密度電機散熱分析.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車產(chǎn)銷量逐年遞增,在為人類交通帶來便利的同時,也造成了環(huán)境問題、能源問題?；茉炊倘眴栴}日益嚴(yán)重,研發(fā)電動汽車既能滿足清潔能源的使用要求,又能進一步減少排放,有利于人類健康可持續(xù)發(fā)展。電動汽車用驅(qū)動電機因其工作于汽車內(nèi)部,需要在有限體積輸出更高的功率,也即要求驅(qū)動電機具有較高的功率密度。在電機效率一定的條件下,功率密度的提高勢必帶來損耗的增加,由于損耗而產(chǎn)生的發(fā)熱將更為顯著,高溫不利于電機的正常工作,易造成絕緣老

2、化甚至燒毀電機,因此如何有效散熱成為車用高功率密度電機的研究重點。本文針對電機散熱系統(tǒng)主要做了如下研究。
　　首先,通過流固耦合的方式,利用有限元方法分析了三種典型水套結(jié)構(gòu)(環(huán)形水套、螺旋形水套、軸向形水套)的散熱能力。應(yīng)用傳熱學(xué)基本原理,建立了三種結(jié)構(gòu)模型,討論了三種水套結(jié)構(gòu)內(nèi)流體的速度變化。依據(jù)速度場結(jié)果計算對流傳熱系數(shù),繼續(xù)研究水套溫度分布情況從而分析三種水套結(jié)構(gòu)的散熱能力。
　　其次,討論了改變水套的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于水套

3、散熱能力的影響。通過研究不同水槽寬度、深度的變化對于冷卻劑流速場的變化,可進一步推知水套的冷卻能力,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)變化與冷卻效果好壞的關(guān)系。
　　再次,討論冷卻劑的變化對于水套冷卻效果的影響。其中主要包括在不同流速下采用同種冷卻劑時水套的冷卻效果和應(yīng)用不同種類冷卻劑對于散熱能力的影響。討論不同流速下水套的冷卻效果,研究流速變化對冷卻的影響。研究用水、不同比例水與乙二醇混合溶劑和冷卻油作為冷卻劑其冷卻效果的好壞。
　　最后,對