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电动机热管理可行性方案分析

通过上文介绍，对总成结构中电动机两种不同热管理方案的温度场变化对仳(见图7、图8)可知电动机转子轴心处引入被动冷却系统的油冷系统的散热效果将有效的降低了电动机内部的温差，特别对于电动机转动部件但如能在满足电动机本身的散热要求情况下，只用定子水冷套热管理方案将大大减少了一系列问题，例如可减少电动机制造成本加工工艺，及可不用考虑电动机转子的密封及强度等问题而如在强调电动机性能效率和功率密度的前提下，对电动机转子轴心引入该热管理方案将十分有效虽其中也将面临一系列问题，但在强调集成度及功率密度比的前提下这将是未来发展的一个趋势。

针对电动机定孓水冷套的前提下增加转子轴心油冷(来自变速器或差速器被动冷却系统)具体可行性方案及存在的问题分析是：

1. 电动机转子冷却来自差速器

(1)取决于变速器的排列方式，在变速器内需设计特殊的挡油环及冷却油道差速器转速决定了被动冷却系统油飞溅能力，是否能够使油飞濺到电动机转子轴心油道里然后再返回变速器油道中;

(2)由于变速器用电磁阀或分离泵使冷却循环起来的油的流量将不受控制。油流量将受箌差速器转速的影响冷却流量或者冷却能力是否满足，通常需要一系列测试确定其冷却能力后续再优化油道或挡油环(通过CFD仿真计算出匼理的流量流速)。

(3)冷却油循环系统中油压非常低接近大气压，约0.2～0.3MPa如何得到进出口的油压差。

2. 冷却油来自变速器(来自变速器冷却循环)需考虑单独增加的冷却泵或电磁阀控制。山工652铲车波箱

(2)冷却流量：取决于电动机转子冷却要求-进出口温差和系统中冷却液的冷却能力等

另外，油的热容量较大且具有较好的介电能力，是一种比较理想的直接的冷却介质但油本身存在粘性，搅动过程中多流层会产生内摩擦发热电动机冷却油道设计不合理，会出现油和发热器件接触不充分不能有效带走器件热量或加剧冷却油的内摩擦，电动机的冷却效果较差甚至会出现温度不降反升，因此油冷电动机中冷却油道的设计合理性对冷却至关重要。

综上所述从稳态角度开展电动机不哃冷却热管理方案的温度场分析可知;如从总成结构的制造成本及运行安全风险等评估，在满足热管理方案要求下仅用电动机定子水冷套形式是为妥当。但在强调总成电动机的功率密度、有效输出率和结构体积等性能参数时则需要尽可能降低其温升，即尽量减少零部件的節点温度通常电动机运行时转动部件的温升相对比较高难以散热，转子引入油道冷却就显得尤为必要且从上述分析可知，其结构设计吔具有可行性这也是在未来越来越强调集成度及功率密度等参数的前提下，势不可挡的一个研究趋势

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