电动汽车驱动系统冷却设计研究：UG与Ansys/Fluent模拟

该资源是一篇关于纯电动汽车电机驱动系统冷却系统设计与研究的硕士学位论文，作者乐智，导师周荣，来自河北工业大学机械工程专业。论文主要探讨了电动汽车电机和控制器散热问题，通过UG软件建立三维模型，并利用Ansys/Fluent软件进行温度场分析，进而优化冷却水道设计，最后进行冷却系统部件选型、布局研究和仿真。 这篇论文的核心知识点包括： 1. **液体冷却技术**：论文中提到了液体冷却，这是解决电子元件散热的有效方法之一，分为直接液体射流技术和间接冷却（通过水泵循环）。液体冷却具有高导热性和其它优势，适合处理高热耗体积密度和低热阻的情况。 2. **冷却方法选择**：选择冷却方法时，需要考虑热阻、质量、维护性、可靠性、成本、效率和环境适应性等因素。论文中列举了不同冷却方法的最大单位面积功耗，如空气自然对流和辐射、强迫风冷、空气冷板、液体冷却和蒸发冷却。 3. **电动汽车驱动系统**：电机是电动汽车的关键部件，其散热性能直接影响电动汽车的整体性能。电机运行时产生的热量可能导致绝缘材料性能下降，影响电机的物理、电气和力学特性。 4. **UG软件应用**：用于建立驱动电机和控制器散热板的三维模型，简化模型后导入Ansys/Fluent进行温度场分析，为优化设计提供基础。 5. **Ansys/Fluent软件**：这是一个强大的流体动力学模拟工具，用于分析电机壳体和控制器散热板的温度分布，帮助优化冷却水道设计。 6. **冷却系统优化设计**：根据温度场分布，论文对电机冷却水道和控制器散热板的水道进行了优化，旨在降低电机壳体和控制器的温度。 7. **系统选型设计**：包括散热器、水泵和风扇等部件的选型，考虑了整个冷却系统的效率和性能。 8. **系统布置与仿真**：对冷却系统布局进行了多种方案比较，并通过Matlab/Simulink建立了数学模型进行特性仿真，确保实际性能满足要求。 9. **实验验证**：通过台架试验，对比分析仿真结果与实际数据，证明了仿真结果的准确性。 这篇论文深入研究了纯电动汽车电机驱动系统的冷却问题，运用了先进的建模和仿真技术进行优化设计，并通过实验验证了设计的有效性。这一研究对于提高电动汽车的能效和可靠性具有重要意义。