纯电动汽车电机控制器散热器的设计与优化
纯电动汽车电机控制器散热器的设计与优化【摘要】:本文以某公司生产的微型纯电动汽车控制器为研究对象,主要从热力学的角度设计散热器,并从结构上对散热器进行优化,最后设计出符合该控制器散
【学位授予单位】:辽宁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U469.72;U463.6
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 绪论8-18
- 1.1 课题研究背景及意义8-9
- 1.2 微型纯电动汽车电机控制器所涉及的技术及关键元件9-13
- 1.2.1 直流无刷电机动力总成的整体结构9-10
- 1.2.2 微型纯电动汽车上的电机系统10-11
- 1.2.3 电机控制器用功率 MOSFET 管11-13
- 1.3 电机控制器散热器发展概况及研究现状13-17
- 1.3.1 电动汽车散热器的散热方式13-16
- 1.3.2 散热器的国内外研究16-17
- 1.4 本课题的主要研究内容17-18
- 2 微型纯电动车电机控制器的热损耗18-27
- 2.1 微型纯电动车电机控制器简介18-20
- 2.2 电机控制器中功率 MOSFET 开关管损耗的计算依据20
- 2.3 功率 MOSFET 管损耗的具体计算20-24
- 2.3.1 U 组上管损耗计算21-22
- 2.3.2 U 组和 V 组下管损耗计算22-23
- 2.3.3 电机控制器总的热损耗23-24
- 2.4 控制器散热系统的热阻24-26
- 2.4.1 控制器散热系统的热阻等效模型24-25
- 2.4.2 热阻的计算25-26
- 2.5 本章小结26-27
- 3 控制器散热器设计27-38
- 3.1 电机控制器热量交换与散热原理27-31
- 3.1.1 热传导28-29
- 3.1.2 热对流29-30
- 3.1.3 热辐射30-31
- 3.2 控制器冷却方式的选择31-32
- 3.3 散热器材料的选择32-33
- 3.3.1 散热器材料的选择原则32
- 3.3.2 散热器材料的选择32-33
- 3.4 散热器的设计33-37
- 3.4.1 肋片式散热器34-35
- 3.4.2 散热器各个参数的计算35-37
- 3.5 本章小结37-38
- 4 散热器的热分析与优化38-51
- 4.1 ICEPAK 热分析软件介绍38-41
- 4.1.1 ICEPAK 的基本介绍38-39
- 4.1.2 ICEPAK 的技术特征39-40
- 4.1.3 ICEPAK 的使用方法简介40-41
- 4.2 散热器的热仿真41-47
- 4.2.1 模型的建立41-42
- 4.2.2 边界条件的确定42
- 4.2.3 网格的划分42-44
- 4.2.4 气流的检查和求解计算44-45
- 4.2.5 仿真结果分析45-47
- 4.3 散热器结构的优化47-50
- 4.3.1 强迫风冷散热器结构存在的问题47-48
- 4.3.2 强迫风冷散热器的热仿真48-50
- 4.4 本章小结50-51
- 5 理论设计的实验验证51-61
- 5.1 室内模拟实验51-57
- 5.1.1 测试环境的介绍51-53
- 5.1.2 测试环境的搭建53-54
- 5.1.3 实验结果分析54-57
- 5.2 室外载车实验57-60
- 5.3 本章小结60-61
- 6 结论61-62
- 参考文献62-64
- 攻读硕士期间发表学术论文情况64-65
- 致谢65
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