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1. 研究目的与意义(文献综述)
电动汽车的电机不同于传统燃油汽车的电机。由于电动汽车一般不装配离合器,车辆的起步、加速、高速行驶完全靠电动机来实现。而电动机电阻为完全零的情况是不存在的,在大电流的状况下就会产生大量的热量。如果电动机得不到有效冷却,电机温度升高就会导致电机效率降低,温度过高还会导致电机损坏。因此,控制电机温度,采取足够的冷却方式是非常重要的。
为了节约车辆空间,减少电机的体积,降低电机的质量,提高电机的效率,一般采用液冷(水冷)的方式冷却。但水冷电机需要增设额外的电机水泵和散热器等装置来提供冷却,这就使得额外功耗增加,电机结构,电机布置和安装也变得更加复杂。对于水冷的电机来说,采用足够相匹配的散热系统,才能使得电机能够正常工作和运转。
国内有学者专家通过对水冷系统的管道设计,并通过水冷与风冷散热系统的比较,得到了可靠的结论。也有学者进行定子冷却结构设计时,采用螺旋肋片结构,增强了电机的冷却效果。有学者提出定子机壳内“s”形水槽的设计观点,也取得了良好的散热效果。国外有部分学者通过采用双壁的牵引电机结构,有效降低了电机温度,还能避免灰尘的进入。
2. 研究的基本内容与方案
研究内容:研究影响电动机水冷的冷却系统性能的因素,通过建立起模型来优化电动机结构,选择合适的散热系统使电动机能够长期有效的工作和运转。
目标:建立某纯电动微型物流车电机的水冷系统散热模型,根据传热学理论,利用通用热仿真软件,优化电机散热结构,控制电机运行温度,减小水冷系统流阻,提高电机性能,寿命和可靠性
拟采用的技术方案和措施:通过查询相关资料了解水冷却系统发展现状。搜集近几年的国内外文献,了解掌握电动机水冷系统的技术水平,学习传热学、流体力学等相关学科知识,学习通用热仿真软件进行仿真建模。建立电机散热结构模型,进行相关试验工作,对实验结果进行总结并分析结果。进而修正和改良模型缺陷,得到更有花的模型结构。列好论文提纲,完成撰写工作,对于过程中所发现的问题,研究其解决方案,并反复修改最终定稿。
3. 研究计划与安排
2020.3.25前完成开题报告的提交和审核
2020.4.15前提交第一阶段性报告,指导老师完成期中检查
2020.4.30提交第二次阶段性报告
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李瑞明等,新能源汽车技术,2014
[2](美)younes shabany,传热学:电力电子器件热管理,2013
[3]常国峰,许思传,倪淮生等,燃料电池汽车动力控制模块水冷系统数值模拟,同济大学学报,2009,37(10):1388-1392
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