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電動汽車/混合動力汽車輪轂電機冷卻系統(tǒng)的性能評價

在輪轂驅動系統(tǒng)（安裝在車輪內(nèi)）中，大功率和小型化的電機應能夠直接驅動車輪。此外，還需要一個有效的冷卻系統(tǒng)保證車輛較高的傳動性能和耐久性。研究評估了35kW級大容量輪轂電機在主要行駛工況下的散熱性能，該輪轂電機配有一個內(nèi)部循環(huán)式機油冷卻系統(tǒng)，其具有較高的冷卻性能，可以很容易地被安裝在電機上。在車輪電機驅動條件下，實時測量冷卻系統(tǒng)的線圈/定子鐵芯在有、無散熱器下的溫度，并比較分析電機在這兩種情況下的熱性能。研究發(fā)現(xiàn)，在沒有散熱器的條件下，以連續(xù)最大速度驅動車輛的冷卻系統(tǒng)是困難的；在連續(xù)的額定轉速和連續(xù)最大轉速下，帶有散熱器的冷卻系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

線圈/定子鐵芯在連續(xù)額定轉速和連續(xù)最大轉速條件下的溫度比較表明，對于連續(xù)額定轉速，有、無散熱器都顯示線圈溫度低于150℃，說明在這種情況下電機能夠正常運行。當安裝散熱器時，線圈的溫度下降約20℃，這表明有散熱器時熱量更穩(wěn)定。此外，對于連續(xù)的最大轉速，有散熱器時線圈溫度為138℃，而沒有散熱器時線圈溫度超過了150℃。因此在這種情況下正常駕駛很困難。

在最大額定轉速下，有散熱器時冷卻系統(tǒng)溫度升高率為88.6℃/min，比無散熱器時（118.2℃/min）低30℃/min，此時所需的額外驅動時間約22s。在最大速度條件下，有散熱器和無散熱器時冷卻系統(tǒng)的溫度上升率分別為86.7℃/min和88.6℃/min，此時所需的額外驅動時間最多為90s。

試驗結果表明，當散熱器被安裝在一個冷卻系統(tǒng)中時，在所有駕駛條件下，都提高了輪轂電機的熱性能且可使駕駛更穩(wěn)定。未來將進一步研究開發(fā)輪轂電機冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅配置簡單且熱性能優(yōu)異。

刊名：Energies（英）

刊期：2014年第7期

作者：Dong Hyun Lim et al

編譯：趙喚