梁会仁， 张兴军， 王恩前， 刘朝岩

(山东沂星电动汽车有限公司， 山东 临沂 276000)

随着电动汽车产业的快速发展，电动汽车驱动电机的功率和扭矩也越来越大，常规的风冷已无法满足其散热需求，研发水冷电机和与之配套的强制水冷系统已成为必然趋势[1]。目前，电动客车电机的效率一般在60%～70%，即1/3左右的能量以热能形式损失。因此电机及控制器通过冷却系统带走的热量是很大的。由于电动客车的冷却系统主要针对电器件，其受温度影响更加敏感，所以对冷却系统也提出了很高的要求[2-3]。

1 冷却系统组成

根据电机系统工作要求，其控制器的高温阀值为75 ℃，电机本身的高温阀值为130 ℃，要求电机系统进、出冷却液温度≤60 ℃，散热器进、出冷却液温度≤55 ℃。

该冷却系统为封闭式强制水冷系统，如图1所示。主要由散热器总成1(包括散热风扇)、电动水泵2、膨胀水箱3、冷却水管4等组成。为了降低成本、方便安装，电动机及其控制器采用一体式串联冷却方式。高温冷却液经散热器冷却后经水泵加压，依次流经电机控制器和驱动电机，最后又流回散热器，形成封闭循环水路。同时在散热器出水口安装水温传感器，实时检测冷却液温度。

2 冷却系统参数计算与测试

2.1 冷却系统需带走的热量

计算时以冷却系统需带走的热量QW为原始输入。QW与电机系统的功率及行驶工况有关：爬坡工况，根据汽车热平衡能力道路试验方法[4]，选用3/4额定转速状态下能爬上7%坡度的最高挡位，此时车辆功率为额定功率Pr=120 kW，热损耗率为11.4%，热损耗功率为120 kW×11.4%=13.7 kW；……