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轮边电机散热问题处理

发布时间:2019-11-01 浏览次数:45745次

    摘要:随着汽车行业的发展,人们逐渐不满足于传统的汽车,而是将眼光放得更加长远。轮边电机驱动是一种高效率的驱动方式,可提高汽车驱动性能,同时避免机械传动系统中的能量损失,通过对单个车轮实施操作控制,使操作系统更加灵敏,这些都是轮边电机在汽车行驶过程中体现出来的优势。通过单独设计独立的散热系统,轮边电机的散热还是可以得到提高的。本文主要通过风冷、水冷的一些想法来增加轮边电机的散热,从而增加轮边电机的使用寿命。

    0 引言
    如今,轮边电机驱动渐渐得到关注,尤其是对于汽车操作灵敏度的提升。轮边电机是指电动机单独驱动每个车轮,这样对电的利用率也提高了不少,而轮边电机的位置是通过减速器连接到车轮。因此本文通过轮边电机的位置以及工作状态提出一些关于散热的想法。轮边驱动采用的是轮边电机分布式驱动,与轮毂电机驱动方式有所不同。车轮由其附近的轮边电机单独驱动,通过减速器将动力传递到车轮,能量利用率相对较高。

    1 风冷
    风冷分为自然风冷和强制风冷。对于大功率电机的工作运转,产生的热量无法通过自然冷却散出,因此自然风冷完全不能满足对轮边电机的冷却要求。而强制风冷设计,则是在轮边电机的外壳上加装风扇和散热片,通过电机转动带动风扇工作,使风扇吹动空气流经电机,从而提高流经散热片处的空气流速,实现高效冷却,这样的效果明显优干自然风冷。风冷不需要散热水道,制作相对简单,成本也相对较低。
    由于风冷的效率低于水冷,想要满足散热要求,就需要增大散热面积。这就造成了轮边电机体积和质量的增加,因此强制风冷对风扇有一定的要求性和选择性。风扇分为机械式散热风扇和电子风扇2种,机械式散热风扇可由电机轴带动旋转。而因为要与轮边电机装配,所以电子风扇的优势更加明显。电子风扇由温控器控制,通过对温度的测试控制风扇开关,这样会相对于机械式散热风扇更加节省能量。

    2 水冷
    当风冷不能满足轮边电机的散热要求时,就需要使用水冷进行轮边电机冷却。设计的水冷系统(图1)包括以下几个部分:冷却水泵、节温器、储水箱、控制装置(电子式液位控制器)、冷却水套、轮边电机和水。当电机工作时,冷却水泵可与电机直接相连,也可以通过减速器与电机轴相连。因此,轮边电机转动会带动冷却水泵通过加压,从储水箱内带出水。

    节温器在这里的作用是,当轮边电机刚开始转动时,温度较低,节温器主阀门关闭,与之相连的液位控制器通过电子传感器检测水箱内水位的高低。液位控制器会设置上限值和下限值,若水位在下限值和上限值字间时,液位控制器正常工作;若水位在下限值之下则开启水位警报器,提醒驾驶员。待轮边电机的温度达到某一温度时,节温器主阀门开启,冷却水泵从储水箱内抽水,从节温器流向冷却水套,水在轮边电机与冷却水套之间循环流动,从而带走热量。
    储水箱内的水量会不断减少,这时液位控制器通过电子传感器检测水箱内水位的高低,当水位在下限值和上限值之间时,液位控制器正常工作;若水位低于设定的下限值时则会开启水位报警系统,提醒驾驶员。因为轮边电机暴露于车外,因此冷却水套和电机之间的冷却水会经过电机直接流出,从而带走相应的热量。当然,也可以在轮边电机外壳体上设计散热水道,使水从进水口流入电机散热水道,经过循环再从出水口流出,带走相应热量。而水还是经过水泵的加压沿着管道流入进水口。

    3 结束语
    本文提出一些关于轮边电机散热问题的想法,而这些想法有一定的局限性,是否有实用价值,有待考察。轮边电机在我国发展相较于其他国家比较晚,因此要想发展这一技术需要付出更大的努力。

来源:网络

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