导语:本文旨在详细阐述油路设计中关键变量的优化过程,并对各个方案进行深入对比分析。通过对其设计思路的解读,希望能够为广大读者解决实际应用中的问题提供帮助。
一、油路走向
首先,我们将聚焦于电动汽车转子油冷电机方案的特点,其油路走向如图所示。相较于传统方案,本方案在定子水冷基础上增添了转子的独特冷却通道。冷却液从前盖流入机壳,再经过环形通道形成定子铁芯,最后汇集至转子内部,从而实现全方位的冷却效果。
二、电机油冷结构
为了实现上述设计,电机前后盖和机壳需要具备特殊结构,如图所示。此外,采用多入口轴向油道减少了流阻,使得整体性能得到提升。而转子的加工工艺则采用分段焊接形式,以确保最佳性能。
三、仿真迭代过程
仿真分析主要基于温度场与电磁场双向耦合模拟。在初始温度条件下进行初步计算,然后将损耗反馈至温度场模拟中,以此实现稳态迭代。为了缩短仿真时间,我们采用2D数模法来处理电磁场,同时使用3D数模法处理温度场分析。
四、实际测量验证
通过测量不同位置和实际温度值,与仿真结果进行了精确对比分析。在2300rpm, 7.38Nm工作状态下,可获得10%以内的误差,这表明我们的设计具有良好的准确性和可靠性。
五、电机优化策略
优化机械壳部Oil Way:我们探讨了三种不同的Oil Way结构及其在不同流量下的表现,如图所示。这有助于根据系统流量和温度要求选择最适合的Oil Way配置。
转子进出oil口角度调整:通过设置不同的角度值并进行仿真,我们发现第三组组合是最有效的一种安排,如图所示。
六、测试方法与结果
实验样品开启六个单独通道供热管理使用,如图所示。在三个不同条件(风冷, 单壳体oil cold, 壳体加轴oil cold)下测试显示,在30分钟后已经达到了平衡状态,而风冷仅需80分钟才达到这一标准,但未能达到平衡。此外,由时间线可以看出,在最初十分钟内两种带有额外coolant oil 的方式表现相当,而之后差异逐渐扩大,最终展示出这两种新型cooling 方式更为高效。
七、总结与展望
综上,本文提出了一种创新性的改进措施,该措施不仅降低了线圈温升,还显著提高了整体系统效率,为未来研究方向奠定坚实基础,同时也为实际工程应用提供了一套可行且高效的解决方案。