电机是电动汽车的核心部件,电机运行过程必然产生能量损耗,这部分损耗就是电机发热的主要热源。电机单位体积内损耗过大,或冷却性能差都可能导致温度过高,缩短电机使用寿命,甚至损坏电机。本文主要研究永磁同步电机的损耗及温度分布,并提出了冷却系统的优化设计方案,论文主要工作如下:首先,根据电机学的基本知识,建立了永磁同步电机仿真模型,分析了转速和负载对铜耗的影响;采用三种方法计算定子铁耗,实验证明对径向磁密和切向磁密分别进行傅立叶分解计算得到的铁耗更接近实际值;采用有限元法计算转子涡流损耗,仿真发现本电机转子的涡流损耗较小,可忽略;利用公式法计算得到不同转速下的机械损耗。其次,根据传热学和流体力学的理论知识,研究了流体的冷却性能和流动特性,建立了电机的热网络计算模型,计算得到电机各节点的平均温度。研究表明,电机各节点的温度随着入口水流量增加而略微降低,而随着入口水温的增加几乎同数值增加。再次,通过简化模型研究了冷却结构对电机温升的影响,确立了螺旋水道的结构尺寸。建立了电机温升三维有限元模型,仿真得到电机各部件的温度分布,并与热网络模型对比。研究表明,有限元法和热网络计算结果一致,有限元法更加直观、具体。最后,设计了电机的温升试验,并采集了额定工况各采集点的温度与仿真值作对比,验证了电机温升模型的正确性。在实验和仿真的基础上提出了机壳的优化方案,为电机冷却系统设计提供参考。