本文摘要:摘要:新能源汽车的发展可以很大程度上降低我国汽车行业对是石油的依赖性,给汽车行业发展带来了新的机遇与挑战。现目前,新能源汽车主要有燃料电池汽车、纯电动汽车、增程式混合动力汽车、插电式混合动力汽车等4种,而以上新能源洗车均需要电机作为驱动部件
摘要:新能源汽车的发展可以很大程度上降低我国汽车行业对是石油的依赖性,给汽车行业发展带来了新的机遇与挑战。现目前,新能源汽车主要有燃料电池汽车、纯电动汽车、增程式混合动力汽车、插电式混合动力汽车等4种,而以上新能源洗车均需要电机作为驱动部件,所以电机对新能源汽车的发展有着非常重要的作用。而新能源汽车方面的技术发展还不成熟,存在较多的问题,其中一个问题便是现有电机相关技术不能满足新能源汽车对其电机的要求。为了促进新能源汽车行业的发展,本文对新能源汽车灌封电机的原理、基本参数、热参数以及电机的流场、温度场进行了研究,总结了新能源汽车灌封电机温度特性。
关键词:新能源汽车;灌封;电机温度特性
前言
近年来,随着我国社会经济与科技的快速发展,能源问题也愈发凸显,众多科学家转向了新能源的研究。其中,新能源汽车的研究中,大家发现电机大小与质量对新能源汽车的性能有着大的影响。体积小、功率密度高、质量轻的电机一般均存在着散热压力大的问题。为了减少电机的散热压力,已有的方式是为电机配水套装置进行液冷。现目前的研究重点为如何在电机壳体与电机内部之间建立导热性能良好的通道。使用电机灌封技术,在定子槽中的绕组和端部绕组处灌入一定量的灌封胶,灌封胶选取热导率高的材料,能有效改善绕组的导热效率。
新能源论文投稿刊物:《能源基地建设》创于198年,由中国能源基地研究主办,能源建设刊物。旨在宣传国家关于能源基地开发建设的方针、政策,对能源基地建设中的综合性、长远性、全局性重大理论与实践问题进行深入研究和探讨。
1新能源汽车灌封电机相关分析
新能源汽车灌封电机模型
新能源汽车灌封电机的形状比较复杂,具有非常多的细节特点,部分特点对仿真的影响较小,部分则影响非常大,所以需要对这些细节进行合理的简化,主要简化方式如下:电机外壳上花纹、倒角、吊耳等对导热性能影响较小的细节可以适当进行忽略;轴承等需要进行旋转的部件可以进行去除,但需要将其损耗加载在其他位置,避免出现较大的误差;可以将所有的槽绝缘、端绝缘以及对应的绕组等效成为一个整体,但需要注意其热参数的等效设置[1]。
新能源汽车灌封电机基本参数
本次研究采用的是灌封胶水型号为亨斯迈CW30334/HW30335,对应的导热系数为1.2W/(m·K)。进行灌封时,注意不能在定子周围留下缝隙,应全部填满,以隔绝空气作用。
新能源汽车灌封电机热参数
一般情况下,电机在进行运转时,电能存在一定程度的损耗,所以不会完全转化为机械能。这些损耗的能量大多是转化为热能最后被电机吸收,使得电机温度上升。相关的损耗主要发生在机械损耗、绕组的电阻铜损耗等部位。绕组上铜丝的电阻率会随着温度的升高而增加,所以会一定程度上增加铜的损耗量,在进行相关研究时,应考虑到这种情况。相关变化关系可以通过UDF函数的功能进行计算分析。可以仿真计算可以获得,在额定工况下,100℃时电机中各项损耗值为:绕组铜损耗为1410W;机械损耗为160W;涡流损耗为10W;铁损耗为570W。绕组的结构较为复杂,包含了多匝线圈、空气、浸渍漆、层绝缘等多种内容,难以实现完全性建模,所以可以使用等效的方法,将槽内绕组等效设为具有铁槽心的双层等效体。内层为铜层,主要是铜线等效层;外形为槽内绝缘等效层[3]。
2新能源汽车灌封电机的温度场分析
2.1条件设置
基于以上模型及参数设置,进行稳态仿真实验,记录并分析灌封电机与未灌封电机的流场与温度场的异同。设置两种电机均在额定工况下进行工作,设置额定转速为3000r/min,设置额定扭矩为100N·m。设置对应边界条件为:机壳和端盖外壁15W/m2K;水道入口水温为60℃;水道入口直径为20mm;水道出口无压力[4]。
2.2仿真实验分析
进行未灌封电机仿真实验时发现,电机的最高温度部位为端部绕组,约为120.32℃,其中,定子绕组内部温度高于绕组表面,存在温度梯度。分析其主要原因是绕组表面存在有绝缘物质,其热阻较大。未灌封电机中,铜层两端的中部温度最高,整个铜层的处于两端温度高、中间温度低的状态,最高温度约为115.89℃。进行灌封电机仿真实验时发现,转子出的温度最高,约为107.47℃,分析其原因为灌封促使定子温度较大幅度的降低。对灌封机等效铜层温度进行分析发现,其最高温度约为97.38℃,与未灌封电机相比有明显下降。实验发现端部绕组部分的上表面温度最低,靠近转子部位的内表面温度最高,可以清楚的进行灌封胶改善端部绕组表面散热能力的分析。在灌封机仿真实验中,还发现铜层温度的变化趋势与未灌封机相同,且端部绕组的散热能力低于槽内绕组。
2.3实际实验验证
本次研究主要使用了温升试验的方法,将仿真计算结果与实际实验温度进行对比。发现未灌封电机与灌封电机传感器温度随时间的变化中最高温度、最低温度的仿真值与实验值之间的差异较小,仿真的精准度较高,具有一定的研究与工程价值。
3总结
新能源汽车灌封电机推动了新能源汽车工艺的发展,优化了新能源电机的制作工艺,能有效解决电机定子绕组灌封AB双组份树脂类胶工序。通过本文研究内容可得出以下结论:电机灌封能较好的改善电机内阻绕组的散热能力,且对转子的影响较小,不会使转子发生部分位置温度升高而变形。未灌封的电机会在端部绕组与槽内绕组之间形成温度梯度,且槽内绕组的散热能力明显好于端部绕组,而电机灌封能够在电子的机壳遇端部绕组之间形成导热通道,增强了端部绕组散热的能力,在这种情况下,槽内绕组的散热能力依旧高于端部,所以端部绕组的部分热量还是会通过槽内绕组散出。
参考文献:
应红亮,黄苏融,张琪,郑阳,李振.电动汽车用高性能直驱轮毂电机研制[J].机械工程学报,2019,55(22):5-10.
董江东,许时杰,于冰,唐小春.新能源汽车灌封电机温度特性研究[J].电机与控制应用,2019,46(10):92-98+110.
黎超华,曾亮,尹超,李鸿岩,姜其斌.电机封装用高性能有机硅灌封胶的研究[J].绝缘材料,2017,50(06):27-31.
亨斯迈推出全新爱牢达Araldite电机灌封胶产品[J].环球聚氨酯,2018(09):9.
宋真玉.基于新能源汽车电机的灌封胶研究[J].粘接,2019,40(08):1-4.
转载请注明来自发表学术论文网:http://www.fbxslw.com/jjlw/22895.html
2023-2024JCR闁荤喐绮嶅妯虹暦椤掑嫬绠归柣鎴f閻愬﹪鏌eΟ鍨毢闁规枻鎷�
SCI 闂佽崵濮抽懗鍫曞磿閵堝鍑犻柛鎰靛枟閻掕顭跨捄鐚村伐闁诲繋绶氶弻鏇㈠幢閺囩姴濡芥繝娈垮枛濞层劎鍒掑▎鎴炲晳闁靛牆鍊告禍鎯归敐澶嬫暠闁告瑥绻橀弻娑㈠Ψ瑜嶆禒婊堟煕濞嗗繒绠绘鐐村姍瀹曟儼顦茬痪顓涘亾
SSCI缂傚倷璁查崑鎾绘煕濞嗗秴鍔ょ紒鎰殘缁辨帗寰勭€n亞浠村銈嗗笧閸犳牕顕i悽鍛婂亜鐎瑰嫭澹嗘禍鏍⒑绾懎鐓愭繛鍙夌矋閻忔瑩鏌i悩娆忓暙椤忣剚銇勯弮鎾村
濠电偞鍨堕幖鈺呭储婵傛潌鍥ㄧ節濮橆剚顥濋梺鎼炲劘閸斿孩绔熺€n喚鍙撻柛銉戝啯娈插┑鐘亾闁跨喓濮寸粈鍡椻攽閻樿精鍏岄柣顓熺懅缁辨挻鎷呴崫銉愶紕绱掑Δ鈧惌鍌炵嵁鎼淬劌鍗抽柣妯鸿嫰缂嶅﹪鐛幇鏉跨倞鐟滃秶娑甸埀锟�
sci闂備礁鎲$划宀勵敊閹剁棗i闂備礁鎲¢悷銉╁嫉椤掑嫬鏋佺痪顓炴噷娴滃綊鏌¢崶鈺佹瀾闁糕晛鍊块弻娑㈠箳閻愭潙顏�
EI闂備浇銆€閸嬫捇鎮规ウ鎸庮仩缂佸娼¢弻锝夊Ω閵夈儺浠归梺鐓庣仛閸ㄥ灝鐣烽崼鏇熷殟闁靛绠戦悞鎼佹⒑閸涘﹤閲滈柟鍑ゆ嫹
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佽褰冨绫
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佽褰冨Ο鍧�
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佺浜悧鐚歩
EI闂備礁鎼悧蹇涘窗鎼淬劌鍨傞柟璺ㄥ厡XSourceList
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥╃礊缁跺窏ci闂備礁鎼粔鑸电仚缂備焦妞界粻鏍ь嚕閻㈠憡鍋勭€瑰嫭澹嗘禍鏍р攽椤旂偓鍤€婵炶绠撻崺鈧い鎺戯攻鐎氾拷
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥╃礊缁跺穯d-濠电偞鍨堕幖鈺呭储閻撳篃鐟拔旈崘顏嗙厠闂佺懓鐡ㄧ换宥夊礉閸涱垪鍋撳▓鍨灍婵炲弶锕㈠鎼佸礃椤斿吋鐎梺缁橆殔閻楀棛绮婇敃鍌氱閻庢稒蓱鐏忕増绻涙總鍛婃锭闁崇懓鍟撮獮鍥敇閻旈鍔梻浣告啞鐢亪骞忛敓锟�
CSCD闂備焦瀵ч崘濠氬箯閿燂拷2023-2024闂備焦瀵ч崘濠氬箯閿燂拷
濠电偞鍨堕幖鈺呭储妤e喛缍栭柡宥庡幗閳锋棃鏌曡箛鏇炐㈤柣搴☆煼閺屾盯寮介鐘电獥闂侀潧妫撮幏锟�2023
濠电偞鍨堕幖鈺呭储閻撳篃鐟拔旈崘顏嗙厠闂佺懓顕崑娑滅亣闂備礁鎼粔鑸电仚缂備焦妞界粻鏍ь嚕閻㈠憡鍋勭€瑰嫭澹嗘禍鏍⒑閸涘⊕顏勎涘Δ鍛剳濡わ絽鍟崕搴€亜閺冨洤浜圭紒澶涙嫹
2023婵°倗濮烽崑娑㈩敋椤撶喐娅犳俊銈勮兌閳绘梹銇勯幘璺轰沪缂佸倸娲ㄧ槐鎺撳緞鐎n亞浠告繝纰樺閸パ冨敤缂備礁顑堝▔鏇熶繆閸ヮ剚鐓涢柛顐犲灩閺嬪酣鏌涢妸锔筋棃闁诡垰瀚伴、娆撴嚃閳哄唭顓㈡⒑閹稿海鈽夐柣妤佸姍瀹曢潧饪伴崼鐔封偓鍧楁煕閹捐尙璐版繛鑲╁█閹鈽夌€圭媭鍚呯紓浣瑰敾閹凤拷
2023婵°倗濮烽崑娑㈩敋椤撶喐娅犳俊銈勮兌閳绘梹銇勯幘璺轰沪缂佸倸娲ㄧ槐鎺撳緞鐎n亞浠告繝纰樺閸パ冨敤缂備礁顑堝▔鏇熶繆閸ヮ剚鐓涢柛顐犲灩閺嬪酣鏌涢妸锔筋棃闁诡垰瀚伴、娆撴嚃閳哄唭顓㈡⒑閹稿海鈽夐柣妤€绻樻俊鐢告倷閺夋埈鍤ゅ┑顔斤耿绾ǹ岣块悩缁樺€垫繛鎴濈枃椤撹櫣绱掗幉瀣
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥ㄣ偅閸愩劎顦卞┑掳鍊愰崑鎾绘煏閸パ勫枠鐎殿喚鏅划娆戞崉閵娿儺娲�
2023闂備胶绮〃鍛存偋韫囨侗鏁勯柛銉墮绾偓婵炶揪绲介幖顐︺€傞悡搴樻闁瑰灝鍟獮妤呮煛鐎n亜鏆g€殿喚鏅划娆戞崉閵娿儺娲梻浣哄劦閺呪晠宕伴弽顐ょ闁跨噦鎷�
2023-2024JCR闁荤喐绮嶅妯虹暦椤掑嫬绠归柣鎴f閻愬﹪鏌eΟ鍨毢闁规枻鎷�
SCI 闂佽崵濮抽懗鍫曞磿閵堝鍑犻柛鎰靛枟閻掕顭跨捄鐚村伐闁诲繋绶氶弻鏇㈠幢閺囩姴濡芥繝娈垮枛濞层劎鍒掑▎鎴炲晳闁靛牆鍊告禍鎯归敐澶嬫暠闁告瑥绻橀弻娑㈠Ψ瑜嶆禒婊堟煕濞嗗繒绠绘鐐村姍瀹曟儼顦茬痪顓涘亾
SSCI缂傚倷璁查崑鎾绘煕濞嗗秴鍔ょ紒鎰殘缁辨帗寰勭€n亞浠村銈嗗笧閸犳牕顕i悽鍛婂亜鐎瑰嫭澹嗘禍鏍⒑绾懎鐓愭繛鍙夌矋閻忔瑩鏌i悩娆忓暙椤忣剚銇勯弮鎾村
濠电偞鍨堕幖鈺呭储婵傛潌鍥ㄧ節濮橆剚顥濋梺鎼炲劘閸斿孩绔熺€n喚鍙撻柛銉戝啯娈插┑鐘亾闁跨喓濮寸粈鍡椻攽閻樿精鍏岄柣顓熺懅缁辨挻鎷呴崫銉愶紕绱掑Δ鈧惌鍌炵嵁鎼淬劌鍗抽柣妯鸿嫰缂嶅﹪鐛幇鏉跨倞鐟滃秶娑甸埀锟�
sci闂備礁鎲$划宀勵敊閹剁棗i闂備礁鎲¢悷銉╁嫉椤掑嫬鏋佺痪顓炴噷娴滃綊鏌¢崶鈺佹瀾闁糕晛鍊块弻娑㈠箳閻愭潙顏�
EI闂備浇銆€閸嬫捇鎮规ウ鎸庮仩缂佸娼¢弻锝夊Ω閵夈儺浠归梺鐓庣仛閸ㄥ灝鐣烽崼鏇熷殟闁靛绠戦悞鎼佹⒑閸涘﹤閲滈柟鍑ゆ嫹
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佽褰冨绫
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佽褰冨Ο鍧�
闂備礁鎲¢懝鍓р偓姘煎墴椤㈡鎮㈤搹鍦厠闂佺浜悧鐚歩
EI闂備礁鎼悧蹇涘窗鎼淬劌鍨傞柟璺ㄥ厡XSourceList
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥╃礊缁跺窏ci闂備礁鎼粔鑸电仚缂備焦妞界粻鏍ь嚕閻㈠憡鍋勭€瑰嫭澹嗘禍鏍р攽椤旂偓鍤€婵炶绠撻崺鈧い鎺戯攻鐎氾拷
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥╃礊缁跺穯d-濠电偞鍨堕幖鈺呭储閻撳篃鐟拔旈崘顏嗙厠闂佺懓鐡ㄧ换宥夊礉閸涱垪鍋撳▓鍨灍婵炲弶锕㈠鎼佸礃椤斿吋鐎梺缁橆殔閻楀棛绮婇敃鍌氱閻庢稒蓱鐏忕増绻涙總鍛婃锭闁崇懓鍟撮獮鍥敇閻旈鍔梻浣告啞鐢亪骞忛敓锟�
CSCD闂備焦瀵ч崘濠氬箯閿燂拷2023-2024闂備焦瀵ч崘濠氬箯閿燂拷
濠电偞鍨堕幖鈺呭储妤e喛缍栭柡宥庡幗閳锋棃鏌曡箛鏇炐㈤柣搴☆煼閺屾盯寮介鐘电獥闂侀潧妫撮幏锟�2023
濠电偞鍨堕幖鈺呭储閻撳篃鐟拔旈崘顏嗙厠闂佺懓顕崑娑滅亣闂備礁鎼粔鑸电仚缂備焦妞界粻鏍ь嚕閻㈠憡鍋勭€瑰嫭澹嗘禍鏍⒑閸涘⊕顏勎涘Δ鍛剳濡わ絽鍟崕搴€亜閺冨洤浜圭紒澶涙嫹
2023婵°倗濮烽崑娑㈩敋椤撶喐娅犳俊銈勮兌閳绘梹銇勯幘璺轰沪缂佸倸娲ㄧ槐鎺撳緞鐎n亞浠告繝纰樺閸パ冨敤缂備礁顑堝▔鏇熶繆閸ヮ剚鐓涢柛顐犲灩閺嬪酣鏌涢妸锔筋棃闁诡垰瀚伴、娆撴嚃閳哄唭顓㈡⒑閹稿海鈽夐柣妤佸姍瀹曢潧饪伴崼鐔封偓鍧楁煕閹捐尙璐版繛鑲╁█閹鈽夌€圭媭鍚呯紓浣瑰敾閹凤拷
2023婵°倗濮烽崑娑㈩敋椤撶喐娅犳俊銈勮兌閳绘梹銇勯幘璺轰沪缂佸倸娲ㄧ槐鎺撳緞鐎n亞浠告繝纰樺閸パ冨敤缂備礁顑堝▔鏇熶繆閸ヮ剚鐓涢柛顐犲灩閺嬪酣鏌涢妸锔筋棃闁诡垰瀚伴、娆撴嚃閳哄唭顓㈡⒑閹稿海鈽夐柣妤€绻樻俊鐢告倷閺夋埈鍤ゅ┑顔斤耿绾ǹ岣块悩缁樺€垫繛鎴濈枃椤撹櫣绱掗幉瀣
闂備礁鎲¢敋婵☆偅顨婇幆鍥ㄣ偅閸愩劎顦卞┑掳鍊愰崑鎾绘煏閸パ勫枠鐎殿喚鏅划娆戞崉閵娿儺娲�
2023闂備胶绮〃鍛存偋韫囨侗鏁勯柛銉墮绾偓婵炶揪绲介幖顐︺€傞悡搴樻闁瑰灝鍟獮妤呮煛鐎n亜鏆g€殿喚鏅划娆戞崉閵娿儺娲梻浣哄劦閺呪晠宕伴弽顐ょ闁跨噦鎷�
闂佽崵濮村ú銈夊床閺屻儲鏅查柣鎰惈缁€鍐╃箾閸℃鍑圭紒璇叉閺岀喖顢樿閻忚尙绱掓潏銊х疄鐎规洘鐟﹀ḿ顏堝级閸噮娼�/濠电偞鍨堕幐濠氬箰閹间礁鏄ラ柨鐕傛嫹/闂備焦鎮堕崕鏉懳涢崟顖氳埞閻庢稒锚缁剁偤鏌ㄩ悤鍌涘/濠电偞鍨堕幖鈺呭矗閳ь剟鎮楀顓炩枙鐎殿噮鍓熼弫鎾绘晸閿燂拷/闂備胶枪缁诲牓宕濆畝鍕垫晢闁绘棁娅i惌鎾绘煙鐎电ǹ浠﹂柛鈺佸€块弻娑㈠箳閹搭垱鏁鹃柣銏╁灠缂嶅﹪骞婇敓鐘茬疀妞ゅ繐妫涢幉鍧楁⒑閸涘﹦鎳勯柛銊ャ偢婵℃挳宕橀鑲╊唶闂佹悶鍎滅仦鑺ヮ啌