冷却方式的分析与选择

1. 驱动电机冷却

驱动电机有别于传统的工业用电动机，由于采用驱动电机后，电动汽车一般不再装配离合器，车辆变速器挡位也变得较少甚至是取消，车辆的起动、加速、高速运行等全部依靠驱动电机来实现。而电动机的内阻不可能为零，因此在上述运行状态中的大电流情况下，电动机的损耗会不断增加，而电动机的损耗几乎全部以热量的形式释放。如果电动机得不到有效的冷却，电动机的内部温度会不断升高，导致电动机效率下降，如果温度过高，就会造成内部烧蚀甚至击穿导致电动机损毁。另外，由于永磁电动机转子为磁性材料，温度升高会导致磁性材料性能下降，出现退磁现象。因此，冷却对于驱动电机的安全运行尤为重要。

电动机常见的冷却方式有风冷和液冷。采用风冷方式比较常见，如小功率电动机、交流电动机、开关磁阻电动机等；液冷方式主要应用于永磁电动机。理论上讲，几乎所有的电动机既可以采用风冷也可以采用液冷，主要取决于电动机的设计用途和功率密度等条件。

如果驱动电机的安装空间较大，通风效果良好，电动机的质量没有严格要求，则可以采用风冷电动机；为了节省车辆空间，减少电动机的尺寸、减轻电动机质量，提高电动机的功率密度，则需选用液冷方式。

由于风冷电动机不需要散热水道，在设计及制造工艺上要求较低，成本相对较低；液冷电动机结构复杂，一般在外壳体上布置冷却水道，并且需要增加较为严格的防护措施，因此成本较高。风冷电动机为了获得必要的冷却效果，体积相对较大，表面一般采用冷却栅的形式增加散热面积，还需要在电动机的封闭端增加散热风扇以增加散热效果，因此风冷电动机的体积和质量都比较大。

为了充分利用车辆空间，提高电动机功率，减小体积和质量，驱动电机一般都采用液冷方式。液冷电动机需要增设额外的电动水泵和散热器等装置，这增加了额外的功耗，使得结构更为复杂，对电动机的布置和安装提出了更高的要求。

2. 电机控制器的冷却

电机控制器的冷却方式和电动机一样，也有风冷和液冷之分。从外观上看，风冷的控制器体积较大，一般需要安装多个散热风扇进行强制通风。电机控制器的冷却方式主要取决于电动机的冷却方式，一般情况下，电机控制器和电动机采用相同的冷却方式。

3. 其他电能装置

电动汽车上除了驱动电机和电机控制器，还有DC/DC变换器、车载充电机、DC/AC逆变器等功率变换装置，这些装置一般允许的最高温度为 60 ℃～70 ℃，而最佳的工作环境温度为 40 ℃～50 ℃，环境温度较高时，很容易就达到温度上限值。因此这些装置都需要有自身的散热设备，用来对其温度进行控制，前提是需要选择合适的安装位置，并预留出必要的散热空间。