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新能源车电机如何散热？
2021-02-07 21:44:54· 来源：电机技术及应用
随着国家政策的推动和人们环保意识的增强，新能源汽车的普及程度正在逐渐加深中。当然，这一情况也离不开新能源汽车技术的进步，其中一项就是新能源汽车散热技术
随着国家政策的推动和人们环保意识的增强，新能源汽车的普及程度正在逐渐加深中。当然，这一情况也离不开新能源汽车技术的进步，其中一项就是新能源汽车散热技术。
新能源汽车的散热单元主要有动力电池和驱动电机及电控系统。从传统发动机散热技术和新能源汽车散热实际应用效果看，水冷和风冷是新能源汽车散热最主要的两种方式。
电机作为纯电动新能源汽车的驱动，可实现极低排放或零排放。纯电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，电机的定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，因此就需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠的运行。而电机冷却系统设计的好坏，将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
采用了风冷这种散热方式的电机，自带同轴风扇来形成内风路循环或外风路循环，通过风扇产生足够的风量，以带走电动机所产生的热量。其介质为电机周围的空气，空气直接送入电机内，吸收热量后向周围环境排除。风冷的特点是结构相对简单，电机冷却成本较低，但是散热效果和效率都不太好，工作可靠性差，并且对天气和环境的要求也比较高。
采用了水冷这种散热方式的电机，会将冷却液通过管道和通路引入定子或转子空心导体内部，通过循环的冷却液不断的流动，带走电机转子和定子产生的热量，达到对电机冷却的目的。虽然水冷的成本比风冷略高，但它的冷却效果却比风冷更加显著，而且散热均匀、效率高，工作可靠性强，噪音也更小。只要保证了整个装置能拥有良好的机械密封性，就可以在各种环境下使用。
新能源汽车水冷散热和风冷散热对比：
散热方式
优点 缺点
水冷
1.散热均匀，散热效率高，散热效果好；
2.工作可靠性强；
3.耐候性好，受环境影响小；
4.噪音相对较小；
1.散热系统结构较复杂，安全等级要求高；
2.成本高；
3.售后维护难度较大；
风冷
1.散热系统结构简单，零部件少，整体质量轻；
2.成本低；
3.售后维护难度较小；
1.散热不均匀，散热效率低，散热效果不好；
2.工作可靠性差；
注：行业内电机主流散热方式是水冷。
新能源汽车水冷散热原理：
动力电池和驱动电机系统在设计时预留了水路管道。驱动电机工作时产生热量，冷却液经水套流动带走热量进入水箱散热器。散热器与电子风扇集成，电子风扇加速水箱散热，使冷却液降温，达到驱动电机要求的正常工作温度。经过散热的冷却液再次流经驱动电机，循环往复。
新能源汽车水冷散热系统组成部分
1、水箱散热器，主要作用是冷却进入芯片的冷却液。从材质上，分为铜水箱和铝水箱。从内部结构上，分为板翅式、管带式、管片式。
2、电子风扇。不同发动机冷却系统，新能源汽车冷却风扇都是采用电子风扇散热。不同的冷却系统电子风扇不同。驿力科技ATS电机冷却系统根据驱动电机的功率可以匹配一个风扇版本、两个风扇版本。一般情况下，两个电子风扇散热量足以满足市场上常见的所有纯电动汽车。混合动力汽车由于还有发动机、涡轮增压器装置，所需电子风扇比较多，一般也不超过6个。
3、电控系统。电控系统主要包括风扇控制器、线束、传感器、显示器等。驿力科技ATS是包含电控系统，但从市场整体看，并不是所有新能源汽车散热系统都有电控系统。借助电控系统，驿力科技ATS可以智能控制新能源汽车散热，不在像传统发动机冷却系统那样“呆板”。
4、电动水泵。水泵是不可缺少的一个组件，主要作用就是提供冷却液循环的动力。冷却液在驱动电机及电控和水箱散热器之间的循环就需要电动水泵。驿力科技ATS是自带电动水泵组件的，只是有的客户会单独选择水泵品牌。从系统整体稳定性而言，我们是不建议这样做的。
新能源汽车的散热单元主要有动力电池和驱动电机及电控系统。从传统发动机散热技术和新能源汽车散热实际应用效果看，水冷和风冷是新能源汽车散热最主要的两种方式。
电机作为纯电动新能源汽车的驱动，可实现极低排放或零排放。纯电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，电机的定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，因此就需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠的运行。而电机冷却系统设计的好坏，将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
采用了风冷这种散热方式的电机，自带同轴风扇来形成内风路循环或外风路循环，通过风扇产生足够的风量，以带走电动机所产生的热量。其介质为电机周围的空气，空气直接送入电机内，吸收热量后向周围环境排除。风冷的特点是结构相对简单，电机冷却成本较低，但是散热效果和效率都不太好，工作可靠性差，并且对天气和环境的要求也比较高。
采用了水冷这种散热方式的电机，会将冷却液通过管道和通路引入定子或转子空心导体内部，通过循环的冷却液不断的流动，带走电机转子和定子产生的热量，达到对电机冷却的目的。虽然水冷的成本比风冷略高，但它的冷却效果却比风冷更加显著，而且散热均匀、效率高，工作可靠性强，噪音也更小。只要保证了整个装置能拥有良好的机械密封性，就可以在各种环境下使用。
新能源汽车水冷散热和风冷散热对比：
散热方式
优点 缺点
水冷
1.散热均匀，散热效率高，散热效果好；
2.工作可靠性强；
3.耐候性好，受环境影响小；
4.噪音相对较小；
1.散热系统结构较复杂，安全等级要求高；
2.成本高；
3.售后维护难度较大；
风冷
1.散热系统结构简单，零部件少，整体质量轻；
2.成本低；
3.售后维护难度较小；
1.散热不均匀，散热效率低，散热效果不好；
2.工作可靠性差；
注：行业内电机主流散热方式是水冷。
新能源汽车水冷散热原理：
动力电池和驱动电机系统在设计时预留了水路管道。驱动电机工作时产生热量，冷却液经水套流动带走热量进入水箱散热器。散热器与电子风扇集成，电子风扇加速水箱散热，使冷却液降温，达到驱动电机要求的正常工作温度。经过散热的冷却液再次流经驱动电机，循环往复。
新能源汽车水冷散热系统组成部分
1、水箱散热器，主要作用是冷却进入芯片的冷却液。从材质上，分为铜水箱和铝水箱。从内部结构上，分为板翅式、管带式、管片式。
2、电子风扇。不同发动机冷却系统，新能源汽车冷却风扇都是采用电子风扇散热。不同的冷却系统电子风扇不同。驿力科技ATS电机冷却系统根据驱动电机的功率可以匹配一个风扇版本、两个风扇版本。一般情况下，两个电子风扇散热量足以满足市场上常见的所有纯电动汽车。混合动力汽车由于还有发动机、涡轮增压器装置，所需电子风扇比较多，一般也不超过6个。
3、电控系统。电控系统主要包括风扇控制器、线束、传感器、显示器等。驿力科技ATS是包含电控系统，但从市场整体看，并不是所有新能源汽车散热系统都有电控系统。借助电控系统，驿力科技ATS可以智能控制新能源汽车散热，不在像传统发动机冷却系统那样“呆板”。
4、电动水泵。水泵是不可缺少的一个组件，主要作用就是提供冷却液循环的动力。冷却液在驱动电机及电控和水箱散热器之间的循环就需要电动水泵。驿力科技ATS是自带电动水泵组件的，只是有的客户会单独选择水泵品牌。从系统整体稳定性而言，我们是不建议这样做的。
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