Prius/Tesla/华为/博格华纳电机冷却方案哪家强?

随着新能源汽车技术的飞速发展,电机冷却技术作为其核心技术之一,受到了广泛关注。今天,我们将深入探讨几种主流的电机冷却方案,包括Prius的直接喷淋方案、Tesla的定子铁芯油孔结构方案、华为的端板喷油方案、博格华纳向心油冷。


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Prius的直接喷淋方案

Prius的直接喷淋方案通过油管直接向电机端部的绕组喷淋冷却液。这种设计简单直接,但要求油管布局合理,以确保冷却液能均匀地覆盖到所有需要冷却的部位。


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优势

▶ 油路稳定,不易受外部因素影响。


▶ 喷淋方式可以确保冷却液与绕组充分接触,提高冷却效率。

2


劣势

▶ 油管制造成本较高,特别是当电机尺寸较大时,所需的油管数量也会相应增加。


▶ 由于喷淋方式存在死角,导致部分绕组冷却不均匀。



小结


该方案是Puris带火,油管的方式胜在稳定,但是冷却效果有一定短板,主要是冷却有死角,目前多见于混动中,纯电上很少看见这种方式。


02#

Tesla的定子铁芯油孔结构方案

Tesla的设计在定子铁芯的轭部开设方形油孔,使冷却液能够直接流入铁芯内部进行冷却。这种设计避免了复杂的外部油路,降低了压铸成本。


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优势

▶ 油路设计简洁,降低了机壳制造成本。


▶ 油直接流入铁芯内部,冷却效果均匀且高效。

2


劣势

▶ 油环与定子铁芯的装配且存在密封风险,会导致油路不稳定。


▶ 轭部需要额外的油孔空间,可能导致径向空间增大。


▶ 油环成本较油管低,但是成本还是相对较高。


小结


Tesla的方案是比较经典的方案,目前很多油冷方案是基于Tesla演变,该方案的冷却效果高于油管,但是也存在一些问题,比如需要在轭部另外增加油道,这样定子铁芯直径会增加,成本也会额外增加,并且会有堵油孔的风险(如滴漆后,漆堵住油孔)。


03#

华为的端板喷油方案


华为的设计在定子铁芯的两端安装端板,形成冷却液流道。冷却液通过端板上的喷口喷向绕组进行冷却。这种设计可以确保冷却液均匀覆盖绕组,提高冷却效果。


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优势

▶ 油路设计明确,易于实现和维护。


▶ 喷口设计灵活,可以根据需求调整喷油的方向和角度。


▶ 无需在定子铁芯上开设油孔,保留了径向空间。

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劣势

▶ 端板成本较高,增加了电机的制造成本。


▶ 端部冷却可能对定子端部产生一定的热应力。


▶ 定子与壳体配合面较小,可能影响传扭能力和散热性能。


小结


相比tesla, 华为优化了铁芯上的油道,这样轭部不用另外增加厚油孔,但是定子与壳体配合面较小,会影响传扭能力和散热性能。


04#

博格华纳的向心油冷方案

该方案是博格华纳向心油冷方案通过铁芯端面的带角度控制,使冷却液以向心方式喷向定子绕组端部。这种设计可以确保冷却液直接作用于绕组端部,提高冷却效率。


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优势

▶ 取消了导油零件,降低了制造成本和故障风险。


▶ 油路设计灵活,可以根据客户需求进行定制。


▶ 冷却面积大,冷却效果高效,适用于高功率密度电机。


▶ 轭部油有空尺寸小,减小了直径。

小结


该方案最大亮点是取消了油环,这样就不用担心油环和铁芯装配的问题。其次该方案可以通过旋转叠片来适配客户不同的需求。



总结



目前前油冷技术的发展趋势是取消导油零件、减少轭部尺寸以及提高冷却效率。博格华纳的向心方案正好满足了这些趋势要求。


通过简化油路设计和减少导油零件的使用,这些方案不仅降低了成本和故障风险,还提高了冷却效率和电机的性能稳定性。


未来随着新能源汽车技术的不断发展和市场需求的不断增长,油冷技术将会迎来更加广阔的应用前景。


来源:RIO电驱动

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