本申請涉及飛行器，尤其涉及一種電機散熱方法、裝置、電動發(fā)動機及飛行器。

背景技術(shù)：

1、隨著大城市道路交通擁堵情況越來越嚴重，市場對低空交通的需求越來越強烈。由于低空出行具有高效性、準時性和方便性，未來低空交通必將有一個廣闊的前景。在飛行器技術(shù)領(lǐng)域中，基于電動垂直起降飛行器（electric?vertical?take-off?and?landing，簡稱evtol）是當前的熱點技術(shù)領(lǐng)域，隨著研發(fā)人員堅持不懈努力，未來一定可以打開低空交通出行的新航道。

2、電動發(fā)動機作為evtol的關(guān)鍵核心部件，其中的驅(qū)動電機（簡稱電機）是為evtol提供飛行升力與推力的重要組成，該驅(qū)動電機與普通電機相比，具有體積小、重量輕且功率大的特點，尤其是在單電機或多電機失效時，正常工作的電機需要顯著提升功率，并在較長時間內(nèi)以峰值功率進行工作，從而為evtol提供足夠的升力，確保evtol能夠安全著陸。然而，電機在較長時間以峰值功率工作時會產(chǎn)生大量熱量，需要及時地對電機進行散熱，才能保證電機的正常工作。

3、現(xiàn)有技術(shù)難以滿足例如evtol等飛行器的電動發(fā)動機中電機工作在極限工況下的散熱需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N電機散熱方法、裝置、電動發(fā)動機及飛行器，用以解決采用現(xiàn)有技術(shù)難以滿足例如evtol等飛行器的電動發(fā)動機中電機工作在極限工況下的散熱需求的問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N電機散熱方法，適用于電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中的控制器，電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料，電機散熱方法包括：

3、根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入散熱材料輔助散熱；

4、若確定出需要接入散熱材料輔助散熱，則控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料。

5、在一種可能的實施方式中，根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入散熱材料輔助散熱，包括：基于電機溫度和運行狀態(tài)，確定電機的電機工況，電機工況為正常工況或極限工況；若電機工況為極限工況，則確定需要接入散熱材料輔助散熱。

6、在一種可能的實施方式中，基于電機溫度和運行狀態(tài)，確定電機的電機工況，包括：若運行狀態(tài)為正常，且電機溫度大于預(yù)設(shè)的溫度閾值，則確定電機工況為極限工況；若運行狀態(tài)為失效，則確定電機工況為極限工況。

7、在一種可能的實施方式中，基于電機溫度和運行狀態(tài)，確定電機的電機工況，包括：若運行狀態(tài)為正常，且電機溫度大于預(yù)設(shè)的溫度閾值的持續(xù)時長超過預(yù)設(shè)時長，則確定電機工況為極限工況。

8、在一種可能的實施方式中，預(yù)設(shè)的溫度閾值是根據(jù)電機工作在正常工況下工作的最大電機溫度確定的。

9、在一種可能的實施方式中，電機散熱方法還包括：監(jiān)測散熱材料的進液溫度、出液溫度和散熱材料溫度；基于進液溫度、出液溫度和散熱材料溫度，確定散熱材料的失效剩余時間。

10、在一種可能的實施方式中，散熱材料包括相變散熱材料和/或蒸發(fā)吸熱材料。

11、在一種可能的實施方式中，散熱材料是基于對電機溫度、電機冷卻液溫度以及對多種材料的材料進行模擬試驗后選擇的，電機散熱方法還包括：?基于電機在正常工況下工作的第一最大電機溫度，電機單點失效的第二最大電機溫度以及電機運行的上限溫度，確定出目標材料參數(shù)，目標材料參數(shù)對應(yīng)的材料能夠吸收電機在多點失效之前產(chǎn)生的多余熱量；基于目標材料參數(shù)，確定用于輔助電機冷卻回路對電機進行散熱的散熱材料。

12、在一種可能的實施方式中，電機散熱方法還包括：模擬電機在不同的工況下的工作，獲取電機冷卻液溫度曲線和電機溫度曲線；其中，電機溫度曲線中包括電機在不同工況下工作的溫度變化情況；電機冷卻液溫度曲線中包括冷卻液在電機工作在不同工況下的溫度變化情況；根據(jù)電機冷卻液溫度曲線和電機溫度曲線，確定第一最大電機溫度、第二最大電機溫度以及上限溫度。

13、在一種可能的實施方式中，基于電機在正常工況下工作的第一最大電機溫度，電機單點失效的第二最大電機溫度以及電機運行的上限溫度，確定出目標材料參數(shù)，包括：基于第一最大電機溫度，第二最大電機溫度以及上限溫度，對多個材料參數(shù)分別進行吸熱模擬，從多個材料參數(shù)確定出目標材料參數(shù)；其中，目標材料參數(shù)中包括潛熱容量和相變溫度。

14、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N電機散熱裝置，配置在電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中，電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料，裝置包括：

15、第一處理模塊，用于根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入散熱材料輔助散熱；

16、第二處理模塊，用于若確定出需要接入散熱材料輔助散熱，則控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料。

17、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N控制器，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲器；

18、所述存儲器，用于存儲計算機執(zhí)行指令；

19、所述處理器，用于執(zhí)行所述計算機執(zhí)行指令，以實現(xiàn)如第一方面中任一項所述的方法。

20、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N電動發(fā)動機，包括第三方面所述的控制器。

21、第五方面，本申請?zhí)峁┮环N電推進裝置，包括：第四方面所述的電動發(fā)動機。

22、第六方面，本申請?zhí)峁┮环N飛行器，包括：飛行器主體和第五方面所述的電推進裝置。

23、本申請?zhí)峁┑碾姍C散熱方法、裝置、電動發(fā)動機及飛行器，適用于電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中的控制器，電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料，電機散熱方法包括：根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入散熱材料輔助散熱，若確定出需要接入散熱材料輔助散熱，則控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料。在此過程中，通過根據(jù)電機溫度和運行狀態(tài)來動態(tài)選擇散熱路徑，在不需要接入散熱材料輔助散熱的情況下不接入散熱材料，而在需要接入散熱材料輔助散熱時，及時控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料，通過散熱材料快速吸收熱量，從而滿足電機工作在極限工況下大幅提升的散熱需求。

技術(shù)特征：

1.一種電機散熱方法，其特征在于，適用于電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中的控制器，所述電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料，所述電機散熱方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入所述散熱材料輔助散熱，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述電機溫度和所述運行狀態(tài)，確定所述電機的電機工況，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述電機溫度和所述運行狀態(tài)，確定所述電機的電機工況，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的溫度閾值是根據(jù)電機在正常工況下工作的最大電機溫度確定的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述散熱材料包括相變散熱材料和/或蒸發(fā)吸熱材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述散熱材料是基于對電機溫度、電機冷卻液溫度以及對多種材料的材料進行模擬試驗后選擇的，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述電機在正常工況下工作的第一最大電機溫度，所述電機單點失效的第二最大電機溫度以及所述電機運行的上限溫度，確定出目標材料參數(shù)，包括：

11.一種電機散熱裝置，其特征在于，配置在電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中，所述電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料，所述裝置包括：

12.一種控制器，其特征在于，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲器；

13.一種電動發(fā)動機，其特征在于，包括權(quán)利要求12所述的控制器。

14.一種電推進裝置，其特征在于，包括：權(quán)利要求13所述的電動發(fā)動機。

15.一種飛行器，其特征在于，包括：飛行器主體和權(quán)利要求14所述的電推進裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N電機散熱方法、裝置、電動發(fā)動機及飛行器，涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域。其中的方法適用于電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)中的控制器，電動發(fā)動機散熱系統(tǒng)還包括：并聯(lián)接入電機冷卻回路中的散熱材料；其中的方法包括：根據(jù)電機的電機溫度和運行狀態(tài)，確定是否需要接入散熱材料輔助散熱，若確定出需要接入散熱材料輔助散熱，則控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料。本申請通過監(jiān)測電機溫度和運行狀態(tài)來選擇散熱路徑，在不需要接入散熱材料輔助散熱的情況下不接入散熱材料，而在需要接入散熱材料輔助散熱時，及時控制電機冷卻回路中的電機冷卻液通過散熱材料，通過散熱材料快速吸收熱量，從而滿足電機工作在極限工況下大幅提升的散熱需求。

技術(shù)研發(fā)人員：薛松柏,李清,孫滋夏
受保護的技術(shù)使用者：四川沃飛長空科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2