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油冷机和水冷机区别

  • 发布日期:2024-08-23
  电机部分的性能提升,主要靠压榨电流密度来提升功率和扭矩,并且配套散热,现在很多时候是温度限制了电流或者发热的继续提升,用水冷的话,一般是定子外面套一个壳,这样从定子铜线热源到水冷部分经过了很多层的传递,热阻较大,限制了进一步挖掘散热能力;而油冷更直接一些,对着定子直接喷,热阻小了,可以提升10–20%的电流,那么电机可以做到更强性能或者更轻更小,但是也有更多挑战性,主要是绝缘部分很难处理,因为油是有机物,电气绝缘一般也是,那么容易互相融了,这需要做很多试验去验证可靠性,而电机一般是三四百伏特,有些能八百伏特,如果绝缘失效,非常危险,而这个绝缘损伤过程,又很不方便测量,这是绝缘挑战。
  还有一个是散热挑战,原有的散热是在定子外圈用一个封闭的水冷给隔绝,水是满管流,散热计算比较简单,而油是喷到空气中,在落到铜线上,这样是空气流体和油的流体和金属固体的多相流计算 其复杂度远大于满管流的水冷,如果水冷直接换成油,会造成两个部分的散热能力下降,一个是油设计温度比水高个三十度左右,传热温差小,不利于散热,因为本来热阻较大,温差小了散热能力等比例降低;另一个是油属于有机物,天生的传热系数是水的大概百分之十几而已,那么散热能力继续大幅度降低,而且油的黏度大,如果让传热能力不变,那么流量要翻好几倍的增加,需要背后更大几十倍的油泵功率支撑,得不偿失,还不如直接喷油来的直接。这对喷油效果的试验能力和仿真能力提出了新的挑战,基本上暂时想到的是绝缘挑战和散热挑战两个问题。好处是,喷油可以用透明壳做试验,放上示踪剂和激光扫描或者摄像头去看。

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