純電動汽車電機控制器散熱器熱優(yōu)化研究.pdf

1、電機控制器作為純電動汽車三大核心技術之一，與電機構(gòu)成了純電動汽車的“心臟”，而電機控制器的散熱設計對其市場推廣，穩(wěn)定高效運行都至關重要。以前的大量研究對于控制器的散熱器設計大多基于經(jīng)驗和試驗，設計流程往往是設計、加工、試驗、修改、再加工、再試驗，如此反復迭代直到滿足散熱要求，大量的消耗人力和財力，而本文的工作是運用三維建模軟件UG和有限元分析工具ANSYS,將散熱器的設計運用參數(shù)化工具對其參數(shù)化建模，而后運用流體動力學軟件進行仿真、對設

2、計進行了試驗，驗證了仿真的正確性。再運用參數(shù)化優(yōu)化工具對其結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，最終在達到滿足散熱的同時，減少散熱器質(zhì)量，達到高效散熱和輕量化的要求。
　　本文針對電動汽車電機控制器的工作特性，綜述了電動汽車的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了熱分析的基本理論以及熱研究方法。在此基礎上建立了控制器的三維散熱模型，并且結(jié)合控制器生熱模型和散熱模型，依據(jù)其工作環(huán)境確認了仿真熱邊界條件，對設計的電機控制器散熱器進行了加工、散熱風扇的選型、負載試驗，并在綜

3、合考慮熱傳導，熱對流傳熱方式下運用電子散熱軟件 Icepak對其進行了流體動力學仿真。根據(jù)試驗和仿真數(shù)據(jù)對比，得到了仿真能較好的模擬出電機控制器在工作情況下的升溫散熱情況。
　　最后運用 ANSYS優(yōu)化模塊,對散熱器翅片的長寬，翅片間的間距，風扇與散熱器的間距等尺寸和位置參數(shù)進行了參數(shù)化優(yōu)化，通過多目標優(yōu)化算法，反復迭代，最終得到散熱器在滿足散熱的前提下達到了質(zhì)量最小，溫度最低，完整的建立了電動汽車電機控制器（風冷）散熱器設計優(yōu)化