电动汽车电机冷却系统设计：基于FPGA的协议转换与温度场分析

该资源是一篇来自河北工业大学的硕士学位论文，主题聚焦于纯电动汽车电机驱动系统的冷却系统设计与研究。作者乐智在机械工程专业导师周荣的指导下，探讨了电动汽车电机性能对整体车辆性能的影响，特别是电机及其控制器的散热问题。 在论文中，作者首先分析了电机运行过程中产生的热量对电机物理、电气和力学特性的影响，以及过热可能导致的绝缘材料性能退化和金属构件强度下降。同时，控制器中的电子元件也会因高温而性能下降，甚至导致损坏。为解决这些问题，论文对某型电动汽车驱动系统的冷却系统进行了设计和研究。 利用UG软件创建了电机和控制器的三维模型，并进行了简化以适应仿真分析。通过导入Ansys/Fluent软件进行温度场分析，作者对电机壳体和控制器散热板的温度分布进行了评估，并对冷却水道进行了优化设计，以降低电机和控制器的温度。 接着，论文对电动汽车的整个冷却系统进行了选型设计，包括选择散热器、水泵和风扇等组件。在设计完成后，对比了不同的系统布置方案，并利用Matlab/Simulink构建了冷却系统的数学模型进行仿真。通过台架试验和仿真结果的对比，验证了仿真的准确性。 关键词包括：建模、UG、ANSYS/FLUENT、冷却、仿真和试验，强调了论文的研究方法和技术工具。 这篇论文的核心知识点包括： 1. 电机散热的重要性：电机性能直接影响电动汽车性能，过热可能导致绝缘材料失效和金属构件强度降低。 2. 控制器散热：控制器中的电子元件受高温影响，性能会下降，可能导致设备损坏。 3. 三维建模与仿真：利用UG和ANSYS/FLUENT进行热管理设计，优化电机冷却水道和控制器散热。 4. 整体冷却系统设计：包括散热器、水泵、风扇等组件的选型，考虑系统布局的对比和分析。 5. 数学模型与仿真：用Matlab/Simulink建立冷却系统模型，进行仿真研究以验证设计的有效性。 6. 实验验证：通过台架试验与仿真结果对比，确保冷却系统设计满足实际需求。