永磁轮毂电机在电动车领域得到了广泛应用，其工作电流大、功率密度高，然而受安装空间及工作环境的限制散热条件却较差，发热与散热是轮毂电机必须面临的两大难题。全文以内转子永磁同步轮毂电机为对象，就损耗影响因素、减小损耗的方法、轮毂电机损耗关键性问题、驱动系统对损耗影响、散热方式设计、水冷散热系数校正、绕组等效模型、温度场仿真影响因素、轮毂电机不同工况下温度分布等方面进行了详细研究。首先，结合轮毂电机的应用场合，对铜耗、铁耗及永磁体涡流损耗的影响因素进行研究。从温度场仿真的角度入手，重点分析了负载电流对定转子铁耗大小及分布的影响；另一方面，通过对永磁体内置式轮毂电机永磁体涡流损耗影响因素的分析，给出两种降低永磁体涡流损耗的方法。其次，针对轮毂电机应用背景，就电动车不同工况下轮毂电机损耗进行研究，发现电机低速过载运行与高速弱磁运行状态下的损耗是轮毂电机需要关注的重点，而且有必要采用一定的工艺手段增大相关部分的散热能力；此外，在研究高速运行状态下的损耗情况时，给出了一种恒功率弱磁的仿真方法。然后，分别对定转子侧磁场进行理论分析，指出其磁场变化周期不同，考虑到损耗是一个平均值，当采用有限元软件进行铁耗仿真时，仿真时间不能随便选取；另一方面，通过驱动模块与电机模块联合仿真，研究了驱动系统PWM斩波引入的电流谐波对损耗的影响，以及直流母线电压变化对损耗的影响。此外，考虑到轮毂电机空间有限，通过对不同水路比较，确定轮毂电机更适合用轴向“Z”字型水路；进一步研究发现传统散热系数计算公式并不适合于轴向“Z”字型水路，为此给出一种散热系数校正方法。最后，为了使温度场仿真更接近实际情况，本文采用一种新的绕组等效模型并且通过CFD仿真软件研究分析了相关问题；除此之外，还指出轮毂电机温度场精确仿真必须考虑材料热物理性质随温度变化对电机温升造成的影响以及热源的大小、分布、加载方式对电机温度的影响，最终对不同工况下电机温度场进行分析，发现低速过载时绕组上的温度最高，高速情况下转子温度最高，并从加工工艺等角度给出解决轮毂电机温度过高的相关建议。