中国电机50强电动汽车转子油冷电机犹如心脏般跳动的生命力

导语:本文详细阐述了油路设计中各关键参数的优化过程,并对多种方案进行了深入对比分析。文章旨在通过解读其设计思路,帮助解决实际工程问题。

一、油路布局首要考量

首先,我们将聚焦于电动汽车转子油冷系统的创新方案,其核心在于改进传统水冷设计,引入转子专用的冷却通道。这项革新与传统定子水冷方案相较之下,具有显著差异。在一般定子水冷基础上,我们增设了转子的独特油路网络。这些改进使得从前盖进入机壳,再形成环状流动至后盖汇集,然后穿越转子内部,最终返回前盖的出口。

二、电机结构与巧妙布局

为了实现这一独特的油路走向,电机的前后盖和机壳需要精心规划其结构,如图所示。值得注意的是,由于采用多个入口和出口来构建轴向油道,使得流阻得到有效降低。此外,对于转子的加工工艺,我们采用分段处理并焊接方法(关于此技术可查阅另一篇外文文献),以确保高效稳定的性能,如图所示。

三、仿真迭代循环

仿真过程涉及温度场与电磁场双向耦合分析,以初始温度为起点,对损耗进行计算,并将结果反馈至温度场模拟中。通过不断迭代直至达到稳态,以缩短计算时间,为数模我们选择2D模式,而3D模式则用于温度场分析,其中换热系数参考经验值确定。

四、实测验证与数据对比

通过实验室测试,与仿真的预测值进行了精确比较。在2300rpm, 7.38Nm工作条件下,误差控制在10%内。具体数据见以下图表:

五、优化策略探讨

机壳设计

本节展示了三种不同形式的机壳冷却通道:

分析流量变化时各组件温度情况:

结果显示,在流量较低时a明显优于b;c相对于b而言,在流量较高时效果不佳,但复杂度更高。

转子口径调整

变量设置如下:

经过几组特定角度下的仿真发现最适宜的情况为第三组:

七、新型试验设备搭建

在定子的位置安装六个独立供暖通道,如图所示。

测量点分布如下:

八、新型试验结果概述

三种条件:风力加热单体滤清器加装液体制备系统和空气加热系统结合同步操作。

结果揭示风力加热80分钟后达到130℃且未达平衡状态,

九总结论断

此方案相对于常规风力涡轮式以及单体滤清器+液体制备系统两者都有显著提升效果,是一种提高电动车发动机性能的一大突破。

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