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原文传递 纯电动汽车电机控制器散热器热优化研究
论文题名: 纯电动汽车电机控制器散热器热优化研究
关键词: 纯电动汽车;电机控制器;散热器;优化设计
摘要: 电机控制器作为纯电动汽车三大核心技术之一,与电机构成了纯电动汽车的“心脏”,而电机控制器的散热设计对其市场推广,稳定高效运行都至关重要。以前的大量研究对于控制器的散热器设计大多基于经验和试验,设计流程往往是设计、加工、试验、修改、再加工、再试验,如此反复迭代直到满足散热要求,大量的消耗人力和财力,而本文的工作是运用三维建模软件UG和有限元分析工具ANSYS,将散热器的设计运用参数化工具对其参数化建模,而后运用流体动力学软件进行仿真、对设计进行了试验,验证了仿真的正确性。再运用参数化优化工具对其结构进行了优化,最终在达到满足散热的同时,减少散热器质量,达到高效散热和轻量化的要求。
  本文针对电动汽车电机控制器的工作特性,综述了电动汽车的国内外研究现状,阐述了热分析的基本理论以及热研究方法。在此基础上建立了控制器的三维散热模型,并且结合控制器生热模型和散热模型,依据其工作环境确认了仿真热边界条件,对设计的电机控制器散热器进行了加工、散热风扇的选型、负载试验,并在综合考虑热传导,热对流传热方式下运用电子散热软件 Icepak对其进行了流体动力学仿真。根据试验和仿真数据对比,得到了仿真能较好的模拟出电机控制器在工作情况下的升温散热情况。
  最后运用 ANSYS优化模块,对散热器翅片的长宽,翅片间的间距,风扇与散热器的间距等尺寸和位置参数进行了参数化优化,通过多目标优化算法,反复迭代,最终得到散热器在满足散热的前提下达到了质量最小,温度最低,完整的建立了电动汽车电机控制器(风冷)散热器设计优化流程。
作者: 王月宏
专业: 车辆工程
导师: 石晓辉
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆理工大学
学位年度: 2015
正文语种: 中文
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