(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210922715.7 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 奇瑞汽车股份有限公司 地址 241006 安徽省芜湖市经济技 术开发 区长春路8号 (72)发明人 张镇　徐亚飞　昂亮　周君　 张德定　 (74)专利代理 机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 1 1138 专利代理师 庞茜 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 车辆电机温度的模拟方法、 装置及存 储介质 (57)摘要 本申请公开了一种车辆电机温度的模拟方 法、 装置及存储介质， 属于车辆电机开发技术领 域。 所述方法包括： 获取电机的物理模型和边界 条件， 其中， 所述物理模 型为体网格模型； 基于所 述电机的物理模型， 确定数学模型； 将所述边界 条件和所述数学模型应用到所述电机的物理模 型中， 求解得到电机冷却流场和电机温度场； 其 中， 所述数学模 型中的流体和固体 之间的传热守 恒方程内的固体壁面温度和近壁面流体温度均 为实时测取值。 该方法可以同时获得电机冷却流 场和电机温度场， 简便了计算过程， 缩短了电机 冷却流场和电机温度场的获取时间， 并且可以更 准确地反映电机的温度情况。 权利要求书4页 说明书15页 附图4页 CN 115270574 A 2022.11.01 CN 115270574 A 1.一种车辆电机温度的模拟方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取电机的物理模型和边界条件， 其中所述物理模型为体网格模型； 基于所述电机的物理模型， 确定数 学模型； 将所述边界条件和所述数学模型应用到所述电机的物理模型中， 求解得到电机冷却流 场和电机温度场； 其中， 所述数学模型中的流体和固体之间传热守恒方程内的固体壁面温度和近壁面流 体温度均为实时测取值。 2.根据权利要求1所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述数学模型包括体 积分数守恒方程、 连续性方程、 动量方程、 能量守恒方程、 固体内能量传输控制方程以及流 体和固体之间传热守恒方程， 其中， 所述体积分数守恒方程的计算公式为： 式中： n表示的是流体相的个数； αi表示的是体积分数； 所述连续 性方程的计算公式为： 式中： ρi表示的是密度， vi表示的是速度， mij表示的是 从流体相i到流体相j的传质速率， mji表示的是从流体相j到流体相i的传质速率， 表示的是流体质量源项， V表示的是体积， t表示的是时间， A 表示的是面积； 所述动量方程的计算公式为： 式中： p表示的是压力， g表示的是重力矢量， Fi、 Fit分别表示的是分子应力和湍流应力， Mi表示的是单位体积的相间动量传递， (Fint)i表示的是内聚力， 表示的是流体动量源项， vi、 vj表示的是流体相i、 j对应的速度； 所述能量守恒方程的计算公式为： 式中： Ei表示的是总能量， Hi表示的是总焓， keff表示的是导热系数， Ti表示的是温度， Di 表示的是粘性应力张量， bi表示的是体积力矢量， Qij表示的是相间传热速率， 表示的是 不同流体相之间界面到流体相i的传热速率， Su表示的是流体热源项， hi(Tij)表示的是在界 面温度Tij下流体相i的焓； 所述固体内能量传输控制方程的计算公式为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115270574 A 2式中： ρ 表示的是固体密度， Cp表示的是比热， T表示的是温度， 表示的是热通量向量， vs表示的是固体对流速度， Su表示的是固体热源项； 所述流体和固体之间传热守恒方程 为： 式中： λ表示的是固体导热率， T表示的是固体温度， n表示的是固体厚度， h表示的是对 流换热系数， Tw表示的是固体壁 面温度， Tf表示的是近壁 面流体温度。 3.根据权利要求1所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述获取电机的物 理 模型之前， 所述方法还 包括： 获取电机的装配模型； 对所述电机的装配模型进行分组及面网格划分， 得到面网格模型； 对所述面网格模型分割计算域以及体网格划分， 得到所述电机的物理模型， 所述计算 域包括固体域、 流体域和旋转 流体域， 所述旋转 流体域具有旋转中心、 旋转方向和转速 。 4.根据权利要求3所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述基于所述电机的 物理模型， 确定数 学模型， 包括： 基于所述电机的物理模型， 确定与 所述电机的物 理模型中的计算域一一对应的数学模 型。 5.根据权利要求1所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述边界条件包括电 机性能数据、 电机损耗数据、 电机的各组件材 料属性和电机的冷却流 量。 6.根据权利要求1所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述边界条件包括等 效热阻数据， 所述 等效热阻数据通过绝 缘数据转换 得到， 其中， 所述绝缘数据包括绝缘等级、 纯铜槽满率、 硅钢片叠压系数、 漆皮厚度、 绝缘纸厚 度、 焊接覆盖漆厚度和宽度。 7.根据权利要求6所述的车辆电机温度的模拟方法， 其特征在于， 所述等效热阻数据包 括定/转子铁心数据、 定 子槽数据和端部绕组数据， 其中， 所述定/转子铁心数据包括铁心轴向等效导热系数， 所述铁心轴向等效导热系数 的计算公式为： 式中： λT表示的是所述铁心轴向等效导热系数， KFe表示的是铁心叠压系数， δFe表示的是 铁心叠片厚度， δ0表示的是铁心叠片 间绝缘介质厚度， λ1表示的是铁心硅钢片导热系数， λ0 表示的是铁心叠片间绝 缘介质导热系数； 所述定子槽数据包括等效绝缘层的导热系数， 所述等效绝缘层的导热系数的计算公式 为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115270574 A 3