覃胤合 聶明勇

摘 要：在社會日益發(fā)展的今天，人們正面臨著極為嚴(yán)峻的資源緊缺現(xiàn)象，為了有效緩解這一情況，我國加快了對新能源汽車的研發(fā)進(jìn)程，以此來降低我國的資源消耗情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。但是，由于我國新能源汽車的研發(fā)時間十分短暫，在發(fā)電機(jī)的設(shè)計制作方面還存在著較大發(fā)展空間，而導(dǎo)致新能源汽車發(fā)電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量出現(xiàn)問題的重要原因便是高溫，正因如此，本文就當(dāng)前我國新能源汽車發(fā)電機(jī)的溫升問題及改進(jìn)方案加以研究。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;發(fā)電機(jī);溫升問題;改進(jìn)方案

與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的存在不僅在能源消耗方面具有極高的優(yōu)勢，更是在傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上安裝了高壓驅(qū)動系統(tǒng)。要知道，在汽車整體結(jié)構(gòu)之中，驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是極為重要的存在，是為汽車提供動力輸出的重要部分。通常情況下，新能源汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的核心部分便是發(fā)電機(jī)，當(dāng)新能源汽車在進(jìn)行日常駕駛過程中發(fā)電機(jī)發(fā)生溫升現(xiàn)象，不僅會對汽車的驅(qū)動能力以及舒適性造成影響，還會導(dǎo)致汽車的壽命受到影響。

1 新能源汽車發(fā)電機(jī)溫升問題分析

1.1 控制策略

缺乏較為有效的控制策略是導(dǎo)致新能源汽車發(fā)電機(jī)出現(xiàn)溫升現(xiàn)象的問題之一，而使得這一問題發(fā)生的原因便是設(shè)計人員在進(jìn)行新能源汽車的設(shè)計過程中并沒有對發(fā)電機(jī)以及離合結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行有效計算，以至于新能源汽車投入使用后發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的熱量無法與預(yù)計熱量相同。通常情況下，為了能夠使新能源汽車在駕駛過程中舒適性能不受影響，設(shè)計人員將汽車的前艙部分在運(yùn)行過程中的平均溫度設(shè)計在86℃左右，一旦溫度超過130℃時相關(guān)的溫度保護(hù)裝置便會進(jìn)行相應(yīng)的警告與工作。但是，在新能源汽車的實(shí)際應(yīng)用過程中前艙部分的溫度遠(yuǎn)超86℃達(dá)到了112℃，這對駕駛?cè)藛T的駕駛感覺以及汽車的質(zhì)量都會造成極大的影響[1]。

1.2 外部工作環(huán)境

外部工作環(huán)境對于新能源汽車內(nèi)部發(fā)電機(jī)的也會造成極大的影響，發(fā)電機(jī)的整體溫度也會隨著外界環(huán)境的改變而發(fā)生不同程度的變化[2]。而當(dāng)新能源汽車在進(jìn)行長時間的運(yùn)行過程中，無論是發(fā)動機(jī)還是離合設(shè)備都會無法避免地出現(xiàn)高頻率摩擦現(xiàn)象，根據(jù)摩擦生熱的原理，二者接觸越頻繁，所產(chǎn)生的熱量便會越大。一般來說，設(shè)計人員在進(jìn)行新能源汽車的設(shè)計過程中會將散熱器放在發(fā)電機(jī)的正上方，這樣當(dāng)汽車在工作的過程中發(fā)電機(jī)本身所產(chǎn)生的熱量便會通過散熱器的作用而進(jìn)入到新能源汽車的前艙部分，由此一來，發(fā)電機(jī)所處的工作溫度便會因外界影響而提升。不僅如此，由于汽車前艙的空間相對較小，在面對散熱問題時設(shè)計人員很難對其進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化措施。

1.3 電磁設(shè)計與定子導(dǎo)數(shù)系數(shù)

在電磁設(shè)計方面，新能源汽車在工作的過程中自身發(fā)電機(jī)的運(yùn)行速度要比傳統(tǒng)汽車差很多，盡管這種低速運(yùn)行狀態(tài)能夠滿足國民交通出行的整體需要，但是新能源汽車的發(fā)電機(jī)壽命便會因電磁設(shè)計方面的問題而縮短。當(dāng)設(shè)計人員在對電磁部分進(jìn)行設(shè)計過程中并沒有嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)在日常工作中極易發(fā)生過熱現(xiàn)象。

定子導(dǎo)數(shù)系數(shù)是新能源汽車技術(shù)中極為重要的存在，設(shè)計人員需要通過定子導(dǎo)數(shù)系數(shù)來實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)導(dǎo)熱情況的研究，并依照實(shí)際工作的熱量情況來完成定子繞組和周邊環(huán)境之間的熱能轉(zhuǎn)換[3]。正因如此，在進(jìn)行定子導(dǎo)數(shù)系數(shù)的計算過程中設(shè)計人員還要對汽車前艙的空氣情況以及發(fā)電機(jī)的外殼溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以此來確保不同設(shè)備之間所存在的高溫空氣能夠完成熱傳導(dǎo)工作，在這一過程中，當(dāng)新能源汽車的內(nèi)部高溫空氣引導(dǎo)率較低就會導(dǎo)致設(shè)備溫度很難實(shí)現(xiàn)有效冷卻。

1.4 定子沖片材料磁阻

定子沖片材料磁阻是導(dǎo)致新能源汽車發(fā)電機(jī)溫升現(xiàn)象的重要因素之一，設(shè)計人員在進(jìn)行新能源汽車的設(shè)計過程中通常會采用型號1500的定子沖片材料，這種材料由于本身的硅鋼材質(zhì)影響，導(dǎo)致新能源汽車本身的發(fā)電機(jī)的日常消耗量就此提升，并且即便發(fā)電機(jī)處于低速運(yùn)行的狀態(tài)下本身所產(chǎn)生的熱量也不會因此得到有效降低。正因如此，設(shè)計人員在進(jìn)行定子沖片材料的選擇過程中應(yīng)當(dāng)避免磁阻現(xiàn)象的發(fā)生，選擇符合新能源汽車降溫需要的材料，以此來提升發(fā)電機(jī)的內(nèi)部系數(shù)，從而有效提升發(fā)電機(jī)的散熱性。

2 新能源汽車發(fā)電機(jī)溫升問題的改進(jìn)方案

想要有效提升新能源汽車發(fā)電機(jī)部分散溫差的問題，就要從發(fā)電機(jī)內(nèi)部的散熱性方面入手，詳細(xì)情況如下所述。

（1）設(shè)計人員需要將導(dǎo)熱膠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行用量選擇，并在此后對定子槽結(jié)構(gòu)、發(fā)電機(jī)外部鐵芯以及定子繞組的頂端部分進(jìn)行注入，在提升發(fā)電機(jī)導(dǎo)熱能力的同時還能極大程度上提高新媒體汽車的導(dǎo)熱系數(shù)。而所注入的導(dǎo)熱膠在烘干工作結(jié)束后，處于定子槽中的空氣便會因此降低，其他兩種設(shè)備與空氣之間的接觸面積也會因此提升，從而實(shí)現(xiàn)提高空氣熱傳導(dǎo)效率的目的。

（2）設(shè)計人員在需要對新能源汽車前艙中的定子電繞組進(jìn)行處理，主要措施是增加其內(nèi)部的線圈導(dǎo)體數(shù)量，在擴(kuò)大定子電繞組線圈橫截面積的同時還能有效降低定子電繞組在工作時所受到的電阻影響，并以此來實(shí)現(xiàn)降低發(fā)電機(jī)熱量的目標(biāo)。

3 結(jié)語

綜上所述，新能源汽車是我國社會長久發(fā)展中不可缺少的重要產(chǎn)物，對于國民的日常出行也起到至關(guān)重要的作用，針對當(dāng)前我國新能源汽車發(fā)電機(jī)所存在的溫升問題，設(shè)計人員需要從實(shí)際出發(fā)，對導(dǎo)致高溫現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析與研究，以此來提出相應(yīng)的改進(jìn)方案，在提升新能源汽車發(fā)電機(jī)熱傳導(dǎo)效率的同時提高新能源汽車的整體質(zhì)量，以此來滿足我國國民對新能源汽車的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瓊，胡俊.智能可控發(fā)電機(jī)在新能源汽車上的應(yīng)用研究[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，v.37;No.163（06）：131-135.

[2]尹永利，周小建，郭紅偉，等.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣降低原因分析及處理措施[J].水電與新能源，2019，33（04）：54-56.

[3]胡山鳳，孫罕.基于ANSYS的汽車發(fā)電機(jī)連接螺栓布局設(shè)計優(yōu)化[J].計算機(jī)輔助工程，2016，25（06）：42-45.

作者簡介：覃胤合（1993-），男，壯族，廣西宜州人，本科，助理工程師，研究方向：車輛工程。