电机作为电动汽车驱动装置可实现极低排放或零排放。电机在驱动与回收能量的工作过程中,定子铁芯和定子绕组在运动过程中都会产生损耗,这些损耗以热量的形式向外发散,需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量,保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠运行。电机冷却系统设计得好坏将直接影响电机的安全运行和使用寿命。图1所示为比亚迪e6驱动电机冷却系统原理。
电动汽车驱动电机与控制器的冷却系统主要依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动,通过在散热器的热交换等物理过程,冷却液带走电机与控制器产生的热量。为使散热器热量散发更充分,通常还在散热器后方设置风扇。
一、电机冷却系统分类
电机在工作时,总是有一部分能量损耗转变成热量,必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去,这个散发热量的过程称为冷却。电机主要冷却方式有自然冷却、风冷和水冷,各类型冷却系统组成、特点及应用见表1。
二、常见车型电机冷却系统
(一)荣威E50
(1)概述
荣威E50电动冷却系统分为两个独立的系统,分别是逆变器(PEB)/驱动电机冷却系统、高压电池冷却系统(ESS)。
荣威E50逆变器(PEB)/驱动电机冷却系统主要由散热器、冷却风扇、膨胀水箱、冷却水泵、冷却液软管和冷却液温度传感器(图2因角度问题无法看到该传感器)组成,如图2所示。冷却系统部件和功能见表2。
(2)冷却液液流的控制
荣威E50冷却系统冷却液在管路中的循环路径如图3所示。
利用传导原理,将热量从PEB/驱动电机组件传递到冷却液中,带有热量的冷却液流过散热器内的蒸发管路,通过冷却风扇吹动气流,将热量传递到大气中。当系统处于较低温度时,冷却水泵不工作。当温度上升后,冷却水泵工作,冷却液经过软管流入散热器内,散热器将热量散发到空气中,使PEB/驱动电机组件保持最佳的工作温度。