Elektromos járművek házának hűtése: Vevői útmutató a tervezéshez, anyagokhoz és tűrésekhez

A 150 kW-os vontatómotor, amely 142 kW-ot ad le a tengelyen, a fennmaradó 8 kW-ot hőként egy cipősdoboznál kisebb állórész-kötegbe önti. Az iparági elemzések az állandó mágneses motorok meghibásodásának 30-40 százalékát a túlzott hőmérséklet-emelkedésnek tulajdonítják, és ennek a hőnek szinte az egésznek egy alkatrészen, a házon keresztül kell távoznia. Ez az oka annak, hogy az elektromos járművek motorházának hűtése a késői részletezésről egy olyan diszciplínára vált, amely eldönti, hogy a motor eléri-e a teljesítménysűrűség célját, vagy csökken a tesztpadon.

Ez az útmutató végigvezeti a hűtési architektúrákat, amelyek átvezetik a hőt a házon, a mögöttük lévő anyag- és falvastagság-problémákat, valamint azokat a mérhető specifikációkat, amelyeket a vevőnek rögzítenie kell, mielőtt átadja a rajzokat a ház szállítójának.

Miért kezdődik az elektromos járművek házának hűtése magától a háztól?

A ház a legnagyobb, az állórészhez csatlakoztatott hűtőborda, így geometriája, falvastagsága és megmunkálási minősége meghatározza, hogy a motor mennyi hőt képes leadni.

A réztekercsekben és a forgórészben keletkező hőnek határfelületek láncán kell áthaladnia, mielőtt eléri a hűtőközeget: a tekercsszigetelés, a lamináló köteg, a köteg és a ház furata közötti présillesztés, a ház fala és végül a csatorna felülete. A lakk, a beszorult levegő és az oxidrétegek rossz vezetők, így minden interfész hőállóságot növel. Egy rosszul megmunkált furat vagy egyenetlen présillesztés felfoghatja a hőt, függetlenül attól, hogy a hűtőköpeny milyen nagyvonalúan van méretezve.

A ház tartalmaz rögzítőkereteket, végárnyékolási interfésszeleket, érzékelőfejeket és tömítéseket is. A hűtési tulajdonságoknak mindegyikkel együtt kell létezniük, ezért a házhűtés elválaszthatatlan a házgyártástól: minden csatornát, bordát és csatlakozót a gyártás során kell kialakítani, megmunkálni és szivárgásvizsgálatot végezni, nem csak CAD-ben rajzolni.

Kabáttal ellátott ház belsejében: vízköpenyek és hűtőcsatornák

A legtöbb sorozatgyártású EV vontatómotor közvetetten hűt: víz-glikol keverék kering a ház falába integrált köpenyen keresztül.

A hűtőfolyadék a házban lévő nyílásokon keresztül jut be, az állórészt körülvevő csatornákon halad, és a radiátor felé távozik. Az axiális csatornák párhuzamosan futnak a tengellyel, és könnyebben megmunkálhatók, míg a spirális csatornák körbetekerik a furatot, hogy kiegyenlítsék a kerületi hőmérsékleti profilt. A kétcsatornás házakkal kapcsolatos publikált kutatások azt mutatják, hogy a kettő kombinálható, így az egyik áramkör a legmelegebb zónát részesíti előnyben a tekercs túlnyúlása közelében, míg a másik az alapterhelést hordozza.

Axiális versus spirális marás a gyakorlatban

A lakásszállító esetében a köpeny határozza meg a folyamatot. Az öntött alumínium házak öntés közben csatornákat képeznek; gyártott és megmunkált házak megmunkált zsebekből, burkolatokból és hegesztett nyílásokból építik fel őket. Akárhogy is, minden kabát kis nyomástartó edényzé válik, amelynek át kell mennie a próbatesten anélkül, hogy glikol kerülne a lamináló kötegbe. Az ugyanabban a járműben lévő kisebb teljesítményű motorok, mint például a fúvó- és szivattyúhajtások, továbbra is a léghűtésre támaszkodnak a bordázott vagy szellőző házakban, ami a légáramlásbarát házfunkciókra is igényt tart.

Ventilátor motorház Ez a ventilátormotorház precíziós tervezésű, 130 mm-es belső átmérőjű szerkezettel rendelkezik, amely egyenletes falvastagságot és precíz méreteket kínál, így... Termék megtekintése →

Hogyan változtatja meg a közvetlen olajhűtés az elektromos járművek motorházának hűtési követelményeit

A közvetlen olajhűtés a hűtőfolyadékot a tekercsekre és a rotorra mozgatja, mégsem távolítja el a házat a hőpályáról.

Az olajhűtéses meghajtóegységekben dielektromos folyadékot permeteznek vagy árasztanak el a végtekercseléseken és a forgórész felületén, és megkötik a hőt ott, ahol keletkezik. Az olaj ezután áthalad egy hőcserélőn, ahol egy víz-glikol kör elnyeli az energiát, és továbbítja a radiátorhoz. A ház továbbra is tartalmazza ezt a másodlagos áramkört, továbbra is tömíti az olajat a motorkamrában, és továbbra is meghatározza a vezetési utat az állórész magjától kifelé.

A vásárlók számára ez megváltoztatja a specifikációs listát. A ház illesztéseinek és tömítéseinek üzemi hőmérsékleten kell tartaniuk az olajat, az anyagoknak és a bevonatoknak el kell viselniük a sebességváltó folyadékokkal való hosszan tartó expozíciót, és a furat megmunkálási minősége a szokásosnál is fontosabb, mert az olajhűtés a termikus útnak csak egy részét kerüli meg. Mivel a lapos vezetékes állórészek felfelé tolják a rés kitöltését és a veszteségeket, sok új program egyszerre futtatja mindkét rendszert: olaj a forrásnál, köpeny a ház falában.

Anyag- és falvastagsági döntések az elektromos járművek motorházának hűtésében

Az anyagválasztás rögzíti a ház hővezető képességét, a falvastagság pedig azt, hogy mennyi hely marad a csatornáknak, így a kettőt együtt kell választani.

A présöntött alumínium továbbra is az alapértelmezett a nagy térfogatú vontatási házaknál, mert többszörösen jobban vezeti a hőt, mint az acél, és olcsón önti az összetett köpenyeket. Az acél és rozsdamentes házak kiérdemlik a helyüket, ahol a szilárdság, a méretstabilitás, a korrózióállóság vagy a mérsékelt sorozatmennyiség dominál. A vezetőképességi büntetés valós, de kezelhető, mert a köpenyes kivitelben a hűtőfolyadék határfelületén lévő konvekciós fólia és az állórész érintkezési ellenállása gyakran ugyanolyan ellenállást biztosít, mint magán a falon keresztüli vezetés.

Az alacsonyabb vezetőképesség kompenzálása geometriával

Amikor egy program acélt vagy 304-es rozsdamentes acélt ad meg, például ahol a hűtőfolyadék kémiája, a mosófolyadék expozíciója vagy a hosszú élettartam a korrózióállóságot döntő jelentőségűvé teszi, a tervezők a geometriával kompenzálnak, nem pedig elfogadják a veszteséget:

• Vékony falak a ház furata és a csatornapadló között, nyomáshatáron belül
• Több csatorna érintkezési terület a spirálvezetés vagy egy második áramkör révén
• Szabályozott présillesztési interferencia, így a laminált köteg egyenletes érintkezéssel illeszkedik
• Hővezető interfész vegyületek minden fém-fém csatlakozásnál

Belső átmérő 180 304SS motorház Ez a rozsdamentes motorház megerősített szerkezeti kialakítással rendelkezik, belső átmérője 180 mm, magassága 320 mm, falvastagsága pedig 3 mm. Gyártják... Termék megtekintése →

A falvastagság az ellenkező irányba húzódik. A nehézfalú acélcsöves házak bőséges anyagot hagynak a mély csatornákhoz és a nagy nyomásállósághoz, ami megfelel az ipari elektromos járművek hajtásláncainak és a nem országúti munkaciklusoknak, ugyanakkor a fal minden további millimétere növeli a vezetési ellenállást. A csatorna padlójának olyan közel kell lennie a furathoz, amennyire az erő lehetővé teszi.

Belső átmérő 127 Nehézfalú motorház Ez a motorház precíziós kialakítású, kiváló minőségű varrat nélküli acélcsőből. 127 mm-es belső átmérőjével és 7,9 mm-es falvastagságával mind a precíz... Termék megtekintése →

A korrózióálló kialakítások mélyebb megismeréséhez tekintse meg a mi rozsdamentes motorházvezető .

Mit kell a vásárlóknak bezárniuk, mielőtt hűtött házat rendelnének

A hűtési teljesítményt a rajz határozza meg jóval az első forgács levágása előtt, ezért a vevőknek le kell fagyasztani a mérhető specifikációk rövid listáját a szállítóval.

Akkor inkább kérjen bizonyítékot, mint biztosítékot. Egy ügyes házgyártónak négy dolgot kell habozás nélkül átadnia:

1. Anyagtanúsítványok és bevonatvastagság-jelentések
2. A kabátok szivárgásvizsgálati jegyzőkönyvei, az egység sorozatszámaihoz kötve
3. A CMM a furat átmérőjére, a kerekségre és a csatornapadló vastagságára vonatkozik
4. Az első cikkvizsgálat az állórész tényleges illeszkedési adataihoz igazítva

Az integrált gyártó itt keresi a tartást. Jiangsu Yufeng Electric Co., Ltd. négy évtizedet töltött acél, rozsdamentes, nehézfalú és acélcsöves motorházak gyártásával, sajtolás, hegesztés, megmunkálás és felületkezelés egy fedél alatt, egy átlagosan több mint 20 éves tapasztalattal rendelkező mérnöki csapat, éves kapacitása pedig meghaladja az ötmillió darabot. Azoknál a programoknál, amelyeknél a motor mellett kifejlesztett hűtött házakra van szükség, ez a függőleges integráció lerövidíti a hurkot a tervezési változtatás és a szivárgástesztelt minta között.

Hűtött motorházak: Gyakran Ismételt Kérdések

Egy acél vagy rozsdamentes ház hűtheti az elektromos motort, valamint az alumíniumot?

Igen, ha a hűtési kialakítás kompenzálja. Az acél nagyjából egyharmadát vezet, valamint az alumínium, így az acélházak vékonyabb csatornafalakra, nagyobb csatornafelületre és szorosabb préselésekre támaszkodnak. A köpenyes kivitelben egyébként is gyakran a konvekció és az érintkezési ellenállás dominál, így egy jól megmunkált acélköpeny is felér egy közepes alumíniummal.

A közvetlen olajhűtés miatt elavult a ház burkolata?

Nem. Az olajhűtés felfogja a hőt a tekercseknél és a forgórésznél, de az olaj a hőt egy hőcserélőn keresztül egy víz-glikol körbe vezeti. A legtöbb nagy teljesítménysűrűségű program mindkét módszert kombinálja: olaj a forrásnál, köpeny a ház falában.

Mennyi hőt tud elvenni egy vízköpenyes EV motorház?

Inkább a hűtőfolyadék áramlási sebességétől, a csatorna területétől és az interfész minőségétől függ, nem csak a ház anyagától. A folyadékáramkörök akár 50-szer hatékonyabban vezetik el a hőt, mint a levegő ugyanazon a felületen, ezért a burkolattal ellátott házak dominálnak néhány kilowatt folyamatos veszteség felett.

Mit kell először küldeni egy házbeszállítónak, ha elektromos járművek hűtési projektjét indítom?

Kezdje az állórész külső átmérőjével és illeszkedési stratégiájával, a folyamatos veszteségadatokkal, a hűtőfolyadék típusával és áramlási sebességével, az elérhető nyomáseséssel és a környezeti követelményekkel. Ezekkel a számokkal a szállító ajánlattétel előtt javasolhat csatornaelrendezést, falvastagságot és vizsgálati tervet.