车用电机冷却系统热仿真及其优化

田玉冬^1,2，王潇^1,2，张舟云³，刘庆龙³

1. 上海理工大学机械工程学院2. 上海电机学院汽车学院3. 上海电驱动股份有限公司技术中心

摘 要：随着电动汽车驱动电机功率密度不断增加、电机安装位置的狭小,常造成电机工作时内部温升过高。水冷电机的温升不仅取决于电机内部复杂的传热网络,也与冷却介质的流动特性密切相关,而冷却水路结构对于冷却介质的流动特性起关键性作用。针对高功率密度电动车用驱动电机存在严重的温升问题,研究了一种C型环槽水路结构。依据计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,对电机水冷系统及电机三维温度场进行了计算分析,得到了水路内流体的流动特性和电机温度场分布。研究表明:在该种水路结构下,各水路支路间流场分布均匀,水路与机壳的耦合传热性能匹配良好。

关键词：永磁电机;三维温度场;流场;有限元;稳态;