新能源汽车作为解决能源和环境问题的有效手段,在汽车工业发展中的地位日益重要,其发展与应用得到了各国政府的高度重视。将传统的内燃机车替换为新能源汽车推动了永磁同步电机的快速发展,对其性能的要求也越来越高。电机的散热能力作为电机能否稳定运行的最重要条件之一,得到了广泛的关注却仍有待妥善解决。针对永磁同步电机端部绕组温升过高的问题,本文创新性的提出基于3D热管的永磁同步电机散热方案——热管一端嵌装在机壳的盲孔中,另一端通过绝缘材料与绕组绑接固定,以解决端部绕组的散热难题,延长绕组的绝缘寿命;为了进一步优化电机绕组与热管的接触条件,减小接触热阻、简化装配工艺,引入导热硅胶材料填充绕组端部与机壳之间的空隙以固定热管、增加接触面积。主要研究内容及结论如下:(1)建立了A02E电机的二维电磁场仿真模型和三维温度场仿真模型,仿真分析了电机在各个工况下的损耗分布,并作为热源施加到相应的部件上进行了温度仿真。针对新能源汽车需要面临复杂多变工况的现象,研究了冷却水流量、冷却水温度和电机转速转矩对绕组温升的影响。(2)搭建了新能源电机温升测试系统并对电机在不同工况下的绕组温升进行了测试,绕组稳定温度测试结果与仿真结果的误差不超过5℃,证明了有限元仿真模型的准确性。同时研究了两种基于热管的电机散热方案对电机峰值工况稳定运行时长的影响。(3)A02E电机绕组温度研究结果表明采用导热硅胶材料优化基于热管的电机散热方案最多可以使绕组稳定温度降低23.1℃,并有效延长电机峰值工况运行时长2倍;采用基于热管的电机散热方案最多使绕组降温10.9℃,对峰值工况的运行时长几乎没有影响。研究结果表明采用热管可以有效抑制额定功率下的电机绕组温升,进一步采用导热硅胶材料优化热管与绕组的接触可以提升热管的导热效率,抑制绕组温升,延长峰值工况运行时长,提供了永磁同步电机相变散热的新方向。