一、基本概述
目前主流驱动电机的冷却,按照冷却液来划分:
1、基本是水冷(水50%+乙二醇),主要应用于纯电驱动系统比较多,比如:纯电乘用车,纯电商用车,大巴车等等。
2、另外一种冷却方式是油冷,主要是在混动系统,典型应用是与变速器集成,利用相同的冷却油ATF,由油泵驱动油体流动,分别冷区绕组线圈,转子磁钢,轴承;同时冷却齿轮系统;而控制器的冷却分为几种方式,可以油冷,更多的是水冷,采用油水分离系统,单独冷却。
驱动视界有很多文章介绍这些方面的知识要点,请查阅。
3、这里主要是介绍水冷驱动电机,以水冷为主介绍电机结构,冷却系统结构,优势,劣势对比分析。
二、电机分类
水冷驱动电机按照电机类型分为:
1、水冷永磁驱动电机
可以说是主流之中的主流,特别是BYD,全部是永磁电机,特斯拉既有永磁电机也有异步电机,充分利用永磁电机与异步电机的组合输出性能的多样性组合策略,比如蔚来ES6也是永磁电机+异步电机的组合策略。
欧洲各大车企策略不同,保时捷Taycan与宝马I3,I5,I8等等青睐永磁电机。
BMW I3图片展示,冷却螺旋水道结构。
2、水冷异步驱动电机
奔驰EQC与奥迪Etron采用水冷异步电机,上面提及到了有些车企采用异步电机+永磁电机组合式策略,无论怎么讲,根本还是考虑整车的控制策略,驱动性能在各个路况上的要求,整车能耗的分布计算,从而考虑续航里程一定前提下的经济性需求,必定电池成本比重短期内很难攻克。
特斯拉model S异步感应电机图片。
按照电机定子绕组分类:
1、圆线分布定子绕组
水冷电机的多数设计都是这样。
Nissan Leaf电机圆线水冷电机展示图
2、扁线分布定子绕组
保时捷Taycan就是每槽4层导体数的扁线永磁电机,普通水冷结构的设计,除了品牌效应,电机没有新意的体现,唯一体现就是扁线设计采用水冷,而不是一般的扁线电机油冷系统设计。
三、电机结构组成
水冷电机基本结构组成介绍,下图是奥迪Etron驱动系统,按照此图说明水冷驱动系统结构构成。
这是典型案例,有代表性。
驱动系统包括电机IM,电控MCU,减速器三大组件。
我们重点关注电机的组成结构,如下图。
1)前驱动铝盖,后驱动端盖,这里集