随着国家政策以及全球环境变化的需要,电动汽车作为一种清洁能源车辆应运而生。目前电动汽车继续向着轻量化、高效率、高度集成化方向发展,其中城市公交车作为一种城市公共交通工具,急需社会和研究人员的关注。集成减速电机是一种利用整体壳体将减速器和永磁同步电机集成为一体的纯电动公交车动力总成。基于多物理场分析,对集成减速电机壳体进行设计和优化,对于城市公交车的性能提升具有非常重要的意义。结合某公司动力传动总成优化项目,本文主要从壳体冷却水道选取、壳体强度分析、壳体模态分析以及壳体振动测试等方面进行研究。在保证整个动力总成可靠性和安全性的前提下,对集成减速电机壳体进行设计和优化,以降低动力总成重量,提高车辆运行效率,增加人员乘坐舒适度。利用集成减速电机的总体尺寸和各关键部件的信息,对冷却水道方案进行设计与优化。设计不同类型的水道,结合流体力学和传热学基础知识对流阻、温度等参数进行数据对比分析,选取适合此集成减速电机的冷却水道类型。并通过软件仿真对具体水道进行流道数选择、最佳流量选取,最终确定合适的流道方案。根据所设计的冷却水道,对集成减速电机壳体进行建模及优化。利用电机定转子和行星齿轮系等关键性尺寸和集成减速电机壳体的总体尺寸,对壳体进行三维建模。对其进行结构强度分析,以确保壳体的可靠性,并对其进行轻量化设计,利用强度分析和拓扑优化对壳体设计进行验证。优化后的集成减速电机壳体重量减轻了16.88%。对集成减速电机壳体进行模态分析,确定壳体的薄弱区域和壳体的固有频率,避免发生共振现象。最后设计实验平台,对集成减速电机样机进行试验验证。对壳体冷却水道进行流阻试验,与流阻仿真结果进行对比分析,验证冷却水道设计的可行性。利用温度传感器和上位机对电机绕组端部温度进行采样统计,保证集成减速电机在正常温度范围内运行。最后对集成减速电机样机和非集成装配体作振动测试,测试数据显示集成减速电机整体振动性能优于非集成减速电机,且径向方向优化明显。实验结果表明,通过对集成减速电机壳体的设计和优化,纯电动公交车的动力总成运转更加稳定和可靠。