电机之心深度揭秘有刷与无刷电动汽车转子油冷电机的区别犹如天上的星辰和地下的泉水各有独特之处
导语：本文详细阐述了油路设计中各关键因素的优化策略，并对多种方案进行了深入对比分析。本篇文章旨在解读其设计过程，期望为解决实际问题提供有益的指导。今天，我们将分享一篇关于电动汽车转子油冷电机方案的文献探究，内容涵盖了油路设计中的每个变量优化流程以及不同方案间的精确比较。本文全面解析其设计步骤，以期帮助大家更好地应对实践挑战。
一、油路布局
首先，让我们审视这款独具特色的电机油冷整体设想，它们的走向如下图所示：
与传统配置相比，这项创新之处在于，在标准定子水冷系统基础上增加了转子的冷却系统。冷却液从前盖进入机壳，在定子铁芯形成环形通道，最终通过后盖汇集到转子的内部，然后再从转子的内部回到前盖。
二、电机结构
为了实现上述流线，电机前后盖和机壳构造如以下图所示：
值得注意的是，采用多入口出口方式来减少轴向通道阻力。另外，对于转子而言，它采用分段加工后焊接形式（请参考另一篇外文介绍轴摩擦焊工艺），具体结构如图所示：
三、仿真迭代过程
仿真基本流程如下：
通过温度场和电磁场双向耦合分析，首先设定初始温度，再利用电子计算程序模拟这一温度下的损耗，然后将这些损耗反馈给温度场分析。如此循环往复直至达到稳态平衡。在缩短仿真时间方面，将2D数模应用于电子计算程序中的磁场模拟，而3D数模则用于温度场分析，并参考经验值来确定空气间隙换热系数。
四、实验验证
实验室测试中测量不同位置和实际温度值，与预测数据进行比较分析。以2300rpm及7.38Nm工作状态为例，可以看到仿真的误差低于10%。详细数据见下表：
五、设备改进
机械壳体通道优化
展示了三种不同形式的通道，如下：
根据流量条件，不同流量下的定子及转子温标如图显示：
明显可见，从a到b，当冷却液流量较低时绕组得到显著降温；c相对于b，其绕组及转子的降温效果并不显著；当流量较高时c性能不如b。这表明我们在选择机械壳体通道时需要结合实际流量需求，从而找到最佳匹配方案。
转子进出口角度调整
选择一个或多个可变角度作为参数，如下所示：
通过几组特定的角度进行试验，可得出以下结果。
对比可以看出第三组是最优解。
六、测试方法与实施措施
样品装备六个单独的小型风扇来增强散热效率，同时安装热敏电阻监控器，以便测量各部件温度。此外，还使用标签纸记录并测量无法直接访问到的部位。
七、试验结果总结与讨论
八、本研究成果总结与展望
此次研究展示了一种有效提升发动机性能的新型技术，该技术既提高了效率又扩大了适用范围，为推广这一技术提供理论支持，同时也激励其他科学家继续探索新的解决方案以满足不断增长能源需求的问题空间。
