集成电驱编制的冷却平常分为风冷、水冷和油冷,此中油冷编制机合紧凑、冷却成果高是一种精良的电驱冷却形式。本文中心就纯电动汽车集成电驱编制的油冷计划实行商量说明。
纯电动汽车集成电驱编制油冷计划如下图所示:电驱冷却油通过油泵从电驱油底壳进入油冷器,正在油冷器内与整车的冷却液实行热互换后对电机实行冷却,再回流至电驱油底壳。该计划须要确定电驱编制中所需的油泵流量、油冷器功率以及整车的冷却液流量。
电驱编制油冷计划的热源重要来自电机运转中的损耗,电机正在分歧的热平均工况下成果和损耗值各不类似,需确认整车使用中最大的损耗值。遵循纯电动汽车动力性的树立存正在以下四种工况:1km最高车速、30min最高车速,百公里加快时代,1km爬坡车速,此中30min最高车速工况属于继续运转热平均形态,其他均属于短时运转工况。连系某量产车型参数:30min最高车速150km/h、半载整备质地约2158kg、车轮半径324mm、风阻系数0.245、迎风面积2.35m2、滚阻系数7.8N/kN等。遵循汽车的驱动力与行驶阻力的平均相干创办汽车行驶放方程如下,此中行驶阻力Ft征求滚动阻力Ff、气氛阻力Fw、坡度阻力Fi和加快阻力Fj。
式中,Ttq为电机驱动扭矩;i0集成电驱减速比,为11.14;ηT传动编制成果,约97%;r为轮胎半径;G为汽车重量;f为滚动阻力系数;CD为气氛阻力系数;A为迎风面积;μa为车速;i为道道坡度;σ为汽车转动质地换算系数;m为汽车质地;du/dt为加快率。能够推算出30min最高车速下对应的电机运转工况为转速约13680rpm,扭矩约18.8N.m,功率为26.9Kw。
能够获得电机正在13680rpm和扭矩18.8N.m工况下成果为78.6%。于是能够推算出电机的损耗约为5.76kw,及该集成电驱编制正在整车行使中最大的损耗值为5.76kw,损耗功率重要通过电驱编制的油冷器与整车的冷却液实行热互换,于是可确定正在给定条目下油冷器的最小功率为5.76kw。
式中Co为冷却油的比热容;ρo为冷却油的密度;Vo为单元时代内始末油冷器油的体积;T1油冷器入口油温度;T2油冷器出口油温度;Cw为冷却液的比热容;ρw为冷却液的密度;Vw为单元时代内始末油冷器冷却液的体积;T3油冷器出口冷却液温度;T4油冷器入口冷却液温度;遵循该电驱编制冷却油的物理性格可确定Co值2.156J/(kg•°C)、ρo值853kg/m3;遵循整车冷却液的物理性格可确定Cw值3.48J/(kg•°C)、ρw值1042kg/m3;该冷却油最佳的牢固继续运转的高温约100℃-120℃,这里取T1为105℃;遵循平常整车运转的冷却编制树立水温T4取为65℃,冷却液流量取8L/min;油冷器抵达最佳热平均形态时T2与T3相称。推算获得油侧的流量为6.69L/min。
综上通过仿真推算一经发轫确定了正在整车运转工况最苛刻的条目下,电驱编制抵达热平均的条目为:油冷器正在给定工况下热互换功率不低于5.76kw、油侧的流量不低于6.69L/min,水侧的流量不低于8L/min。
调剂油泵的流量为6.69L/min、冷却液流量为8L/min、冷却液温度为65℃,树立电机的运转工况为转速13680rpm,扭矩18.8N.m。全体测验经过中电驱编制牢固运转未映现过温的情景,冷却编制餍足安排条件,测验经过搜聚的数据如下表:
连系集成电驱编制台架测验温升牢固数据,选定给定工况下功率为6kw的油冷器;通过整车的标定和电驱编制的台架标定连系整车的功能和本钱条件设定如下参数:电驱编制油泵最大流量8L/min,接纳变流量左右、整车冷却液流量最大10L/min,接纳变流量左右。最终通过了电驱编制台架验证和整车搭载验证。
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