江从喜　赵兰萍　杜旭之　杨志刚

同济大学，上海，201804



基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析

江从喜赵兰萍杜旭之杨志刚

同济大学，上海，201804

摘要：针对电动汽车运行的各种工况，在整车条件下采用计算流体力学(CFD)数值计算的方法对外转子轮毂电机的温升性能进行了仿真计算，并分析了汽车来流速度、电机轴的热导率对轮毂电机散热性能的影响。研究结果表明：来流风冷散热条件下，电动车在高负荷工况下电机的温升过大，可通过加装散热翅片或者采用水冷散热等方式来达到对电机的散热冷却效果；重复制动工况中，制动盘的高温热辐射没有使电机的温升恶化；汽车前方来流速度对电机的温升影响较大，电机轴的热导率对电机的温升影响相对较小。

关键词：电动汽车；轮毂电机；散热；计算流体动力学

0引言

轮毂电机技术也称为车轮内装电机技术，其最大特点是将动力装置、传动装置和制动装置整合到轮毂内，从而使电动车的机械部分大为简化。然而，轮毂电机由于自身系统的紧凑性带来了一系列的散热问题，尤其是电机仅靠来流风冷散热时，其散热问题更加突出。电机温升过高时，其整体性能会受到很大的影响，主要体现在[1-2]：①永磁体退磁较为严重，电机的负载转矩减小；②加速绝缘材料氧化，导致其失去绝缘性能；③润滑油黏度降低，油膜厚度减小，导致润滑效果恶化；④电机各部件热膨胀，产生较大的热应力，导致几何变形。……