水冷电驱动桥串联式S型冷却水道的结构优化

作     者：张冠楠 陈俊 罗伟凡 ZHANG Guannan;CHEN Jun;LUO Weifan

作者机构：联合汽车电子有限公司上海201206 

出 版 物：《现代制造技术与装备》 (Modern Manufacturing Technology and Equipment)

年 卷 期：2024年第60卷第6期

页      面：91-94页

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：水冷电桥 冷却水道 结构优化 温升试验 计算流体动力学(CFD) 

摘      要：新能源汽车用高功率密度水冷电驱动桥(以下简称电桥)通常面临严峻的温升问题。为此,首先进行电桥温升试验,发现不同工况下冷却液带走的热量占电桥产生的总热量的75%~85%,说明提高冷却液的散热能力是改善电桥温升问题的主要途径。其次,通过理论计算和分析,对水冷电桥经常使用的串联式S型冷却水道的换热面积和冷却液流速进行优化。再次,进行计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模拟,结果表明:优化后的水道不仅可以有效消除冷却液流动过程中产生的有害涡流,而且可以阻止原设计中冷却液出现的局部回流;优化后的冷却液整体流场更加均匀,流线更加平滑;优化后水道的散热系数增加了9.45%。最后,再次进行温升试验,结果表明在相同工况下优化后的电桥定子热平衡温度平均降低了6.5℃,证实了冷却水道优化的效果。