郝嘉欣,唐志国,李荟卿,江　超

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥　230009)



电机液冷流道扰流片优化设计

郝嘉欣,唐志国,李荟卿,江超

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥230009)

摘要:电动汽车电机的体积小型化、功率高密度化以及工作环境相对封闭等特点,使得其产热和散热问题研究成为电机结构设计的重要课题。为了提高驱动电机的散热效果,文章以液冷电机为研究对象,提出在其定子冷却流道中加入扰流片进行传热强化,并设计了多种扰流片结构设计方案;对各种结构设计方案的电机定子进行三维建模,使用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件进行温度场与流场的仿真,对比各方案的优劣,优化出扰流片的结构方案;使用Simulink软件对优化结构进行理论分析,并与CFD仿真结果对比,验证了优化结构的可行性。

关键词:电动汽车;液冷电机;冷却流道;扰流片;热仿真

电机作为电动汽车的核心部件之一,其优良的工作性能至关重要。由于电动汽车驱动电机在工作时会产生大量热量,需要选择适当的散热方式,将电机的温度控制在合理的范围内,以保障电动汽车稳定而安全地运行[1]。

随着电动汽车电机的体积趋于小型化、运行趋于大功率化,常规的风冷散热方式已难以满足冷却需求,需采用液冷散热方式对电机进行散热[2-6]。文献[2]对水冷系统参数进行了设计,对冷却液流动状态、流量、流阻和水泵功率进行了计算;文献[3]对目前常见的电机液冷流道轴向流道、周向流道、螺旋流道3种结构的冷却性能、工艺性、冷却液流通性等方面进行了深入的对比分析。……