电动汽车/混合动力汽车轮毂电机冷却系统的性能评价



电动汽车/混合动力汽车轮毂电机冷却系统的性能评价

在轮毂驱动系统（安装在车轮内）中，大功率和小型化的电机应能够直接驱动车轮。此外，还需要一个有效的冷却系统保证车辆较高的传动性能和耐久性。研究评估了35kW级大容量轮毂电机在主要行驶工况下的散热性能，该轮毂电机配有一个内部循环式机油冷却系统，其具有较高的冷却性能，可以很容易地被安装在电机上。在车轮电机驱动条件下，实时测量冷却系统的线圈/定子铁芯在有、无散热器下的温度，并比较分析电机在这两种情况下的热性能。研究发现，在没有散热器的条件下，以连续最大速度驱动车辆的冷却系统是困难的；在连续的额定转速和连续最大转速下，带有散热器的冷却系统能够稳定运行。

线圈/定子铁芯在连续额定转速和连续最大转速条件下的温度比较表明，对于连续额定转速，有、无散热器都显示线圈温度低于150℃，说明在这种情况下电机能够正常运行。当安装散热器时，线圈的温度下降约20℃，这表明有散热器时热量更稳定。此外，对于连续的最大转速，有散热器时线圈温度为138℃，而没有散热器时线圈温度超过了150℃。因此在这种情况下正常驾驶很困难。

在最大额定转速下，有散热器时冷却系统温度升高率为88.6℃/min，比无散热器时（118.2℃/min）低30℃/min，此时所需的额外驱动时间约22s。在最大速度条件下，有散热器和无散热器时冷却系统的温度上升率分别为86.7℃/min和88.6℃/min，此时所需的额外驱动时间最多为90s。

试验结果表明，当散热器被安装在一个冷却系统中时，在所有驾驶条件下，都提高了轮毂电机的热性能且可使驾驶更稳定。未来将进一步研究开发轮毂电机冷却系统，该系统不仅配置简单且热性能优异。

刊名：Energies（英）

刊期：2014年第7期

作者：Dong Hyun Lim et al

编译：赵唤