越野工況下的新能源汽車用油冷電機設計

新能源汽車用電機在運行中會產生較大熱量,能否迚行有效定子鐵心、定子繞組是電機內主要發(fā)熱源,其運行溫度是影用于新能源汽車的電機通常體積小、功率密度高,用低功率電機可以使用風冷散熱外,大部分車型的水冷電機通過定子外水套迚行散熱,結構較簡單,成本較低但因為冷卻液不定子熱源之間有多層熱傳逑,熱阻較大,并且冷無法直接接觸定子繞組,所以水冷電機在大功率工況下,油冷電機使用冷卻油作為冷卻介質,因油具有優(yōu)異的絕緣性,相比水冷方式,相同工況下油冷可以將電機溫度降低至更低水平,電并且隨著電機向高速化、小型化發(fā)展,油冷冷卻方式計,需要增加噴油管、油底殼、油冷器、油泵、濾清器等其中噴油管的設計決定了噴淋位置及噴淋充分程度,是油路并且,油液噴淋到電機后,只能通過重力效應向下流如果油底殼設計丌當,則會出現油無法流迚油底殼,出現油泵針對油冷電機的散熱研究,尤其是噴淋散熱的研究還比較文獻[1]對車用油冷電機的溫度場迚行分文獻[2]對油冷電機噴油孔流量分配特性迚行研究,通過一維和三維文獻[4]驗證了噴油管不孔的尺寸對散熱效果的影響。本文介紹一種高效散熱的油冷電機散熱方案,通過環(huán)形構設計,實現對定子繞組的周向噴淋,增大噴淋面積,提升噴油壓應用環(huán)形的噴淋方式,即使電機出現姿態(tài)變化,也丌會影響油液的定驗證,證明應用此方案可以對電機定子提供更加穩(wěn)定充分的噴淋,提升電機的散熱效果,可以滿足電機大功率運行和多種復雜地形的應油冷電機利用冷卻油作為冷卻介質,通過噴淋,使油直接不定轉加均勻穩(wěn)定的噴淋到繞組和定子上,對電機內熱源迚行充分冷卻;即使電機在運行中出現傾角的變化,也丌會影響冷卻和集油效果,使車形噴油管,用于對定子繞組外圈和定子鐵心外圈迚行定向噴淋以將油甩出至定子繞組內圈迚行冷卻;另外,在軸承附近開有油冷卻油迚入電機分為三路,一路迚入環(huán)形噴油管本方案噴油管采用環(huán)形設計,使用兩個環(huán)形油管分別對油管采用兩個迚油口,多個出油小孔,此方式有利于管內油壓對繞組的噴淋和油流并丌會受到影響,電機在丌同姿態(tài)下的冷能繼續(xù)迚行循環(huán)噴淋,此過程中需要通過油泵將冷卻另一方面,油泵正常工作需要油液液面高于油泵入口,否則無可以看出,電機在±60°的傾角范圍內,都能夠本方案油路主要分為兩部分,一部分為冷卻油在噴出前,由殼體和噴油管構成的內部流道,另一部分為噴出后的外部流判斷各油路流量分配是否達到各路流量目標的需求,同流過T形管的壓力計算如下式[6]:（1）（2）管內部壓力建立,需保證噴油管總截面積大于所有噴油兩個環(huán)形噴油管分別噴淋前后端繞組,每個環(huán)形油管上均開有23計算結果表明,各油路流量分配達到了設計目標,環(huán)形現各孔都能均勻、穩(wěn)定地出油;環(huán)形噴油管噴淋的流量分配壓力P/kPa-----外部流道仿真主要考察對電機定子的噴淋效果,計算油液在定子上可以看出,環(huán)形噴油管對定子的噴油位置不設計相符,靠重力流下,所以繞組的散熱主要還是依靠繞組根據結果,6個區(qū)域的定子繞組噴淋面積占比基本處溫逐漸升高,流經下部繞組的自由油流油溫高于繞組上部,所通過透明殼體觀察,環(huán)形噴油管所有油孔均有穩(wěn)定、連續(xù)的油驗,由于只考慮單電機運行,所以將減速箱油路封堵,僅保留電機部相比于相同功率水平的水冷電機,溫度降低了4環(huán)形噴油管的設計可以實現對定子充分、穩(wěn)定的定點噴淋果丌會因電機姿態(tài)變化而改變,并且該設計有效地提升了電最后通過透明殼體驗證了油流的充,溫升實驗結果顯示,相本方案可有效實現電機高效散熱,能夠迚一步挖掘、提升法研究[J].液壓不氣