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通過電動機水冷套的熱管理輸入條件和水冷仿真的初始條件，對電動機結構的熱傳遞途徑分析，可得出等效模型中所需的熱性能參數(shù)，并利用仿真軟件可得出電動機中水冷模型和定轉子之間氣隙的等效換熱系數(shù)h。

而電動機定轉子之間的氣隙等效散熱系數(shù)計算稍加復雜，本文采用等效靜止空氣來計算其換熱系數(shù)。通過等效定轉子之間的氣隙模型，查詢材料物性參數(shù)如普蘭特數(shù)、熱導率、運動粘度和平均比熱容等參數(shù)，根據(jù)流體理論計算公式可得出該氣隙的雷諾數(shù)、努塞爾特數(shù)等參數(shù)，最終可得出等效氣體的換熱系數(shù)。

通過上述計算得等效換熱系數(shù)，再根據(jù)結構中存在的熱傳導與熱對流模型，可分別計算出各個零部件的熱阻、熱容等參數(shù)，有了熱源、熱阻等參數(shù)，根據(jù)電動機中熱分析傳遞途徑可建立等效出熱阻網(wǎng)絡模型(見圖5)，由模型可等效出基本數(shù)學矩陣模型最后可得出各部件的溫度場變化情況，即可作為完整的邊界條件計算出有效解，最后可得出總成結構中，電動機熱管理方案僅用定子水冷套的情況下，針對電動機在額定工況與峰值工況下電動機各個零部件在穩(wěn)態(tài)運行時溫度場變化。

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圖5 電動機整體熱傳遞途徑等效模型

2. 熱管理方案二(電動機定子冷卻加轉子油冷方案)

作為整車驅動單元和動力傳輸單元的集成結構，其有效地控制總成結構的溫度變化和溫差將是提高整車性能指標的有效手段之一，所以需盡可能地利用總成結構中能夠利用的冷卻資源。而在總成結構中，變速器或差速器本身的運轉將自供冷卻模式即被動冷卻系統(tǒng)，在集成結構中，電動機與之主要匹配界面為轉動部件，如能把被動冷卻系統(tǒng)中的油冷系統(tǒng)引入到電動機轉動部件中即轉子驅動軸中，這將會大大降低電動機轉子軸的溫差，從而達到減輕電動機定子的水冷要求，即可有效的整體降低電動機溫升，最終可達到電動機效率提高和功率密度的提高等性能指標。本節(jié)將針對在電動機定子水冷的基礎上，增加引入變速器或差速器油冷系統(tǒng)進入電動機轉子軸心的熱管理冷卻方案，利用熱阻網(wǎng)絡法等效模型計算分析出電動機各零部件的溫度場變化情況。