电动方程式赛车冷却方式

电机散热方式主要包括风冷、液冷、蒸发冷却和额外热路强化型散热系统四大类。应用最广泛的是低成本、适用于小功率电机的风冷散热系统和高效率、适用于大功率电机的液冷散热系统。

1.风冷散热

风冷散热系统通常在机壳表面设计翅片以增加换热面积、提高散热效率，具有制造工艺简单、成本低廉和可靠性高等优势，在小功率密度电机散热领域得到了广泛应用（图10－21）。风冷散热系统根据是否采用额外的增强空气流动的装置分为自然风冷系统和强迫风冷系统，自然风冷系统不需要额外的动力装置，仅仅通过机壳与周围空气的自然对流进行热交换。强迫风冷系统通常利用风扇系统加强电机与外部空气的热交换，额外的风扇系统提高了电机的散热效率，但是也在一定程度上增加了电机系统的电力消耗和噪声。

图10－21　风冷电机

2.液冷散热(www.xing528.com)

液冷散热系统是在电机机壳内部或者电机内部设置密封的循环流道，并采用循环装置驱动冷却介质在流道内循环流动进行换热的电机冷却系统。根据冷却介质可以将液冷散热系统分为水冷散热系统和油冷散热系统两类，如图10－22所示。

图10－22　液冷电机

水冷散热系统主要是在机壳内部设置循环流道，流道结构主要有圆周型、螺旋型和轴向型3种，还有少部分的复合型流道结构。水介质具有无污染、成本低、比热容和热导率较高等优势，因此得到了广泛的应用。

但水介质凝固点较高、沸点较低，在冬天的实际使用中需要注意使用温度。此外，水冷散热系统在长期循环过程中容易产生水垢并腐蚀机壳，需要保证水的纯度。根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》中“第2章——通用技术规范”第8.1条规则规定：水冷发动机必须使用水作为冷却液。电动机、电池或者高压电子设备可以使用水或油作冷却液。严禁使用乙二醇防冻剂、水箱保护剂、任何形式的水泵润滑剂以及其他任何添加剂。所以，不能添加防冻液来避免结冰或防腐蚀剂来避免出现水垢。因此，对于水冷部件，需要经常检查其密封情况、腐蚀情况、流通状况。同时赛车的冷却系统也需要满足《中国大学生方程式汽车大赛规则》中的其他要求。