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驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻方式演化

隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，電驅(qū)系統(tǒng)正在向高速、高功率的方向發(fā)展，對電機(jī)冷卻系統(tǒng)的要求也越來越高，對于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率、運(yùn)行效率、響應(yīng)速度和振動(dòng)噪音等多項(xiàng)性能提出了更高的要求，這使得電機(jī)冷卻技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)主要可分為風(fēng)冷和液冷兩大類。

風(fēng)冷

散熱 采用空氣作為冷卻介質(zhì)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻-風(fēng)冷

通過空氣對流散熱，其構(gòu)造簡單、成本低，運(yùn)行維護(hù)方便，但冷卻效果一般，主要運(yùn)用于小功率級別的電動(dòng)車。

液冷

散熱可以分為冷卻水和油兩種

驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻-液冷

液冷散熱-水冷

水冷成本低且無污染，但由于電機(jī)內(nèi)絕緣的需求，水冷只能在電機(jī)殼外壁水套內(nèi)進(jìn)行散熱，無法直接對定子鐵芯進(jìn)行冷卻，成為了電機(jī)追求更高功率密度、高扭矩密度的制約因素之一。

液冷散熱-油冷

而油冷因?yàn)槠淞己玫慕^緣性，可以直接在電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行接觸散熱，效果更佳，因此也成為驅(qū)動(dòng)電機(jī)散熱熱門選項(xiàng)。

油冷

根據(jù)是否對內(nèi)部電磁線繞組等部分進(jìn)行冷卻

分為直接油冷和間接油冷

直接油冷有浸油和噴油式兩類。

浸油式即利用油的絕緣特性，直接將油通入電機(jī)內(nèi)部，浸沒定轉(zhuǎn)子，這種方法能有效增強(qiáng)電機(jī)內(nèi)部的傳熱系數(shù)，但浸油式會(huì)使轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中與油發(fā)生摩擦，降低電機(jī)效率。噴油式是利用油泵將油噴到轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)的固定葉片，通過葉片的旋轉(zhuǎn)作用，將油飛濺到電機(jī)定子繞組端部等部件進(jìn)行冷卻。

而間接油冷則是冷卻油通過空心電機(jī)軸和電機(jī)外殼體進(jìn)行循環(huán)散熱，可直接去除電機(jī)內(nèi)部熱量，并且與轉(zhuǎn)子摩擦損耗較小，優(yōu)勢較為明顯。

圖解油冷

直接油冷（浸油式）

直接油冷（噴油式）

間接油冷

在市場的實(shí)際應(yīng)用后的表現(xiàn)，水冷和油冷兩種冷卻方式對電機(jī)的冷卻也都有一定局限性。純水冷方式電機(jī)轉(zhuǎn)子不能得到有效冷卻，影響電機(jī)轉(zhuǎn)速提升；純油冷方式電機(jī)定子冷卻不均勻，影響電機(jī)輸出功率。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，市場亟需一種油水復(fù)合冷卻的集成電機(jī)，通過油冷卻系統(tǒng)的集成化設(shè)計(jì)，能夠?qū)﹄姍C(jī)端部繞組內(nèi)、外側(cè)直接進(jìn)行冷卻，同時(shí)具備散熱能力強(qiáng)、功率密度高、集成度高的特點(diǎn)，能夠根據(jù)工況自適應(yīng)調(diào)節(jié)噴油量大小，滿足各種嚴(yán)苛的運(yùn)行工況，且在傳統(tǒng)水冷電機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，改動(dòng)成本小，節(jié)約制造成本。

新型提供的油水復(fù)合冷卻結(jié)構(gòu)能充分合理的利用現(xiàn)有空間實(shí)現(xiàn)油水復(fù)合冷卻，電機(jī)的冷卻效果好，能對軸承進(jìn)行潤滑、降溫，提升電機(jī)極限工況下的性能指標(biāo)達(dá)30％，市場熱度開始體現(xiàn)。

在市場需求推動(dòng)下，技術(shù)迭代從未停止，油水復(fù)合冷卻集成電機(jī)在電驅(qū)橋上的應(yīng)用為電動(dòng)汽車帶來了諸多優(yōu)勢，包括但不限于提升整體性能、增加能效比以及改善用戶體驗(yàn)等方面。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，未來這種冷卻方式有望成為電動(dòng)汽車動(dòng)力總成領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

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