電気自動車駆動モーター冷却構造の研究状況１
効率的で信頼性の高い放熱システムは、駆動モーターの動作中に発生する熱を素早く外部に伝達し、モーター内部に熱が蓄積するのを防ぎ、駆動モーターが常に適切な温度で動作するようにし、駆動モーターに大きな影響を与えます。駆動モーターの耐用年数、効率、信頼性。 大きな意味があります。
自然冷却
自然冷却とは、追加の冷却装置構造がなく、モーターに構成されたコンポーネントが熱を放散するために使用されることを意味します。 信頼性が高く、風通しの良い作業環境が求められるモーターに最適です。 ケースは、内部から周囲環境へ熱が伝導する主な経路です。 対流熱放散率を最大化するには、シャーシの設計を最適化する必要があります。 ヒートシンクの熱伝達係数と表面積を大きくすることで、ヒートシンクの熱伝達率を高めることができます。 ただし、自然対流の熱伝達係数は環境条件に依存するため、自然対流の熱伝達を向上させる一般的な方法は、ヒートシンク面積を拡大することです。 ただし、ヒートシンク面積を増やすと空気の流れに対する抵抗が増加し、ゲイン係数が減少します。 したがって、ヒートシンク構造の合理的な最適化が自然冷却の主な設計方向となります。 図のようにヒートシンクの深さ、ヒートシンク間の距離、ヒートシンクの数などのパラメータを変更することで、自然冷却性能を向上させる主な方法です。 3 次元設計の最終目標は、ヒートシンクの重量と体積を最小限に抑えながら、熱放散率を最大化することです。 ただし、自然冷却方式は、十分な伝熱面積を持つ低出力または大型のモーターにのみ適しているため、電気自動車の駆動モーターの分野ではほとんど使用されていません。
強制空冷構造
電気自動車の駆動モーターの複雑な動作環境によって制限されるため、自然冷却では冷却要件を満たすことが困難です。 強制空冷構造では、一般にファンシステムを使用してモーター内部と外気の間の熱交換を改善します。 自然冷却放熱システムの熱伝導率はわずか {{1}} W/(m2・K) ですが、強制空冷放熱システムの熱伝導率は 20-300 W/(m2・K) に達します。 K) により、モーターの冷却効率が大幅に向上します。 一方、一部の電気自動車駆動用モーターは内部空間が狭いため、液冷構造を搭載できない場合があります。 強制空冷は液体冷却よりも効率がはるかに劣りますが、システム全体のコストと簡素性の点では依然として強制空冷の方が利点があります。 大きな利点。
空冷によるロータ構造がラジアル磁束永久磁石同期モータの動作領域に及ぼす影響を、熱シミュレーションによって研究しました。 構造図を図に示します。 実験の結果、ローターの冷却により高速動作中の永久磁石の温度が大幅に低下し、連続動作可能領域と過負荷の可能性が効果的に拡大され、モーターの熱利用が大幅に改善されることがわかりました。
