电动汽车的快速发展,为社会的可持续发展做出了巨大贡献。近年来,轮毂电机驱动系统在电动汽车领域进步非常显著。但是,由于轮毂电机的结构因素,导致其在运行过程中由损耗转换所产生的热量不容易散发到外界,使电机内的温度上升过快,影响电机的性能和寿命。因此对电机结构进行优化,减少其在运行过程中的热源损耗意义重大。首先,针对永磁同步电机铁心损耗、绕组铜耗、永磁体涡流损耗和摩擦损耗等热源损耗的计算方法进行了理论推导;利用仿真软件Motor-CAD计算出电机在不同工况下的热源损耗;结合理论推导和软件仿真研究了电机结构参数对其热源损耗的影响。其次,建立了永磁同步电机的等效热网络分析模型,推导了电机各节点热阻和电机温度场的计算方法;提出了考虑温度因素的热源损耗及温度场的迭代计算方法,在此基础上建立了改进等效热网络耦合分析模型;采用MATLAB编写程序对电机节点热阻和温度进行了求解;利用Motor-CAD建立电机仿真模型对热网络模型进行了实验验证。接着,对博弈论的基本理论、在多目标优化问题中的应用方法进行了介绍;提出了基于改进粒子群算法、博弈力矩和空间距离的博弈策略集划分方法;分析了采用Nash均衡博弈模型来解决轮毂电机热源损耗优化设计问题的可能性;提出了一种基于Nash均衡博弈模型的多目标问题优化设计方法。最后,采用所提出的基于博弈论的多目标问题优化方法,以轮毂电机的热源损耗和效率为优化目标,定子槽型的尺寸参数为设计变量,选取实例对电机进行了优化设计;通过对比由电机仿真模型所得到的优化前后的轮毂电机效率图、定子槽温度分布图和温度场分布图,验证了优化后电机的损耗和温度场的计算值与仿真结果相吻合。通过对采用基于博弈论的轮毂电机热源损耗多目标优化问题进行研究表明:运用结合理论推导和实验验证的方法分析电机结构参数对热源损耗的影响所得到的结果更加准确;运用改进等效热网络耦合分析方法所建立的计算模型所得到的结果更加符合实际情况;运用基于博弈论的多目标问题优化方法既能够充分考虑各个博弈方之间的关系又可以综合得到最优的目标解,具有一定的应用价值。