电驱系统的润滑和冷却

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摘要
随着电动机的功率密度增加,油液将不仅被用于润滑变速箱,而且还将被用于冷却电动机。
电机的直接油冷和对传动系统的润滑相结合对润滑油提出了新的挑战。
由于油液将与电气元件直接接触,它必须有优良的绝缘性以避免任何电流泄漏。
我们研究了油液在不同的老化条件下的介电性质。
油液也需要最大化的传热能力以冷却电机。
我们结合了电动机的数值模拟与定子冷却实验,以识别电动机中的过热点并评估我们油液的冷却能力。
直接油冷却系统还要求油液对电动机绝缘材料和铜有良好的兼容性。
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我们使用特制的台架试验对油液与导线的聚合物涂层以及铜的兼容性进行了评估。
电动汽车油液的另一个关键方面是高速润滑性能。
塑料口罩当电动机高速运转时,滚珠轴承可能会出现润滑剂不足的问题。
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载人旅行箱我们使用了特制的高速轴承台架实验,以评估油液对高速轴承的润滑能力。
高速运转的传动部件会增加油的溶气和搅拌损失。
我们进行了高速条件下的溶气实验以研究流体的脱气性能。
引言
BEV(电动汽车)的动力总成由四个部分组成:电动机,电力电子,减速器和电池。
目前,大多数电动机的热管理系统使用空气冷却或水冷却。
图 1 电动汽车的四个主要组成部分
然而,电动机的功率密度将在未来几年内增加,并且趋势是将电机与电力电子和减速器完全集成一体。
为满足动力系统更小的尺寸和改善电机性能带来的对热管理系统的需求,用于传动润滑和电动机冷却的新型流体将会出现。
道达尔快驰电动车流体(TOTAL Quartz EV-Drive MP Fluid)被设计为多功能流体,即同时作为电机的高效冷却剂和用于电机和减速器的机械元件的润滑剂。
本文将全面介绍电动车带来的对油品的新需求以及道达尔提供的多功能流体解决方案。
电动车对油品的新需求
1 热性能
1.1 电动机热管理系统的数值模拟
热性能是电动车对流体核心的需求。
新一代电动车的功率更大,体积更小,这意味着电机将产生更高密度的热量。
传统的空气冷却或间接水冷不足以应对新的动力系统对散热的需求,因此直接油冷系统将逐渐占据主流,其中多功能流体将是润滑变速器和冷却电动机的重点。
平面音响电动机产生的热量由系统在运行期间的损耗产生。
电机的损耗可分为三类:机械损耗,绕阻损耗和铁损耗,如图 2 所示。[1]
图 2  电动机中的三类损耗

本文发布于:2024-09-22 01:13:28,感谢您对本站的认可!

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