一种电机温度场仿真方法及系统与流程

本发明涉及汽车，特别涉及一种电机温度场仿真方法及系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场的需求变化加速，同时加速电驱动系统逐渐朝集成化以及轻量化技术发展，因此，高度集成的电机驱动系统已经成为了新能源电动汽车的研究热点。

2、其中，现有的驱动电机在出厂之前都需要进行对应的电机温度场仿真，具体的，现有技术的电机温度场仿真方法主要有两种，一种是通过稳态求解流固耦合方法，另一种是流体仿真之后将温度和换热系数作为边界提供给有限元进行温度场仿真。其中，第一种稳态求解方法不能反应实际物理过程，而且复杂的多相流问题从物理原理来讲是不能用稳态来求解的，多相流问题本身是瞬态问题，用稳态求解会出现一些非物理结果。第二种方法首先进行流体的多相流仿真，然后将温度和换热系数作为边界提供给有限元进行温度场仿真，然而，此种仿真方式的工作量非常庞大，需要耗费较长的时间。

3、因此，针对现有技术的不足，提供一种能够快速、准确的完成驱动电机的温度场仿真方法很有必要。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种电机温度场仿真方法及系统，以提供一种能够快速、准确的完成驱动电机温度场仿真的方法。

2、本发明实施例第一方面提出了：

3、一种电机温度场仿真方法，其中，所述方法包括：

4、创建出原始电机模型，并对所述原始电机模型进行简化处理，以生成对应的标准电机模型；

5、通过预设流体场实时提取出与所述标准电机模型对应的流体域模型，并分别提取出所述标准电机模型中包含的目标固体、所述流体域模型中包含的目标流体；

6、加载出预设热源，并通过所述预设热源对所述目标固体以及所述目标流体进行流固耦合分析，以对应完成所述原始电机模型的温度场仿真。

7、本发明的有益效果是：通过创建出需要的原始电机模型，并进行对应的简化处理，能够减少数据的处理量，进一步的，还能够生成适配的流体域模型，基于此，在预设热源的环境下，就能够快速、准确的完成当前原始电机模型的温度场仿真，提升了工作效率。

8、进一步的，所述对所述原始电机模型进行简化处理，以生成对应的标准电机模型的步骤包括：

9、当实时获取到所述原始电机模型时，对所述原始电机模型进行全盘扫描，以对应检测出所述原始电机模型中包含的若干原始零部件；

10、对每一所述原始零部件分别添加对应的目标标识，并根据所述目标标识对若干所述原始零部件进行筛选处理，以对应生成所述标准电机模型。

11、进一步的，所述根据所述目标标识对若干所述原始零部件进行筛选处理，以对应生成所述标准电机模型的步骤包括：

12、当识别出若干所述原始零部件时，在预设数据库中实时调出与所述原始电机模型适配的标准模板；

13、通过所述标准模板在若干所述原始零部件中对应筛选出电机壳体、定子、转子、轴以及内部流体，以对应组合成所述标准电机模型。

14、进一步的，所述通过预设流体场实时提取出与所述标准电机模型对应的流体域模型的步骤包括：

15、当实时获取到所述标准电机模型时，实时检测出所述预设流体场包含的流体域；

16、对所述流体域进行网格划分，以生成若干对应的流体仿真区域，并根据所述标准电机模型以及若干所述流体仿真区域对应生成所述流体域模型，每一所述流体仿真区域均具有唯一性。

17、进一步的，所述根据所述标准电机模型以及若干所述流体仿真区域对应生成所述流体域模型的步骤包括：

18、当实时获取到若干所述流体仿真区域时，将所述标准电机模型中的各个零部件分别对应映射至每一所述流体仿真区域中；

19、通过每一所述流体仿真区域对所述标准电机模型进行对应的流体分析，以对应生成所述流体域模型。

20、进一步的，所述通过所述预设热源对所述目标固体以及所述目标流体进行流固耦合分析，以对应完成所述原始电机模型的温度场仿真的步骤包括：

21、当调出所述预设热源时，实时检测出与所述目标固体以及所述目标流体对应的目标参数；

22、设置与所述预设热源对应的边界条件，并基于所述边界条件将所述目标参数对应输入至所述预设热源中，以生成对应的目标热场；

23、通过所述目标热场以及预设算法实时计算出与所述原始电机模型对应的热扩散系数，以完成对应的温度场仿真。

24、进一步的，所述预设算法的表达式为：

25、

26、其中，α表示所述热扩散系数，ρ表示所述目标固体的密度，k表示所述目标热场的温度系数，cp表示所述目标流体的流体性能。

27、本发明实施例第二方面提出了：

28、一种电机温度场仿真系统，其中，所述系统包括：

29、处理模块，用于创建出原始电机模型，并对所述原始电机模型进行简化处理，以生成对应的标准电机模型；

30、提取模块，用于通过预设流体场实时提取出与所述标准电机模型对应的流体域模型，并分别提取出所述标准电机模型中包含的目标固体、所述流体域模型中包含的目标流体；

31、分析模块，用于加载出预设热源，并通过所述预设热源对所述目标固体以及所述目标流体进行流固耦合分析，以对应完成所述原始电机模型的温度场仿真。

32、进一步的，所述处理模块具体用于：

33、当实时获取到所述原始电机模型时，对所述原始电机模型进行全盘扫描，以对应检测出所述原始电机模型中包含的若干原始零部件；

34、对每一所述原始零部件分别添加对应的目标标识，并根据所述目标标识对若干所述原始零部件进行筛选处理，以对应生成所述标准电机模型。

35、进一步的，所述处理模块具体用于：

36、当识别出若干所述原始零部件时，在预设数据库中实时调出与所述原始电机模型适配的标准模板；

37、通过所述标准模板在若干所述原始零部件中对应筛选出电机壳体、定子、转子、轴以及内部流体，以对应组合成所述标准电机模型。

38、进一步的，所述提取模块具体用于：

39、当实时获取到所述标准电机模型时，实时检测出所述预设流体场包含的流体域；

40、对所述流体域进行网格划分，以生成若干对应的流体仿真区域，并根据所述标准电机模型以及若干所述流体仿真区域对应生成所述流体域模型，每一所述流体仿真区域均具有唯一性。

41、进一步的，所述提取模块具体用于：

42、当实时获取到若干所述流体仿真区域时，将所述标准电机模型中的各个零部件分别对应映射至每一所述流体仿真区域中；

43、通过每一所述流体仿真区域对所述标准电机模型进行对应的流体分析，以对应生成所述流体域模型。

44、进一步的，所述分析模块具体用于：

45、当调出所述预设热源时，实时检测出与所述目标固体以及所述目标流体对应的目标参数；

46、设置与所述预设热源对应的边界条件，并基于所述边界条件将所述目标参数对应输入至所述预设热源中，以生成对应的目标热场；

47、通过所述目标热场以及预设算法实时计算出与所述原始电机模型对应的热扩散系数，以完成对应的温度场仿真。

48、进一步的，所述预设算法的表达式为：

49、

50、其中，α表示所述热扩散系数，ρ表示所述目标固体的密度，k表示所述目标热场的温度系数，cp表示所述目标流体的流体性能。

51、本发明实施例第三方面提出了：

52、一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上面所述的电机温度场仿真方法。

53、本发明实施例第四方面提出了：

54、一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上面所述的电机温度场仿真方法。

55、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。