为了解决汽车电动助力转向系统的大功率无刷电机控制器过热导致功率MOSFET管损坏的问题，该控制器的结构设计采用热传导原理坚固的结构。用有限体积方法的控制器三维温度场模型用于数字化模拟汽车电动助力转向（EPS）系统的无刷控制器结构的散热性能。量，实验数据比较和数值计算结果表明，该新型控制器具有合理的结构设计和最佳的散热性能。值模拟对于新型EPS无刷控制器的批量生产具有重要的现实意义。年来，随着汽车工业的快速发展，电动助力转向（EPS）系统[1]蓬勃发展，但是对汽车消费者的技术要求却越来越高，并且配套汽车的EPS逐渐逐渐增加。功率高性能开发。过增加控制器的输出电流和电动机功率，尽管功率和EPS性能得到了改善，但也出现了新的问题，例如控制器的电子组件性能降低以及发热量过高。制器过热和EPS总功率改进并不明显。以看出，控制电子控制器组件的加热和温度是限制大功率，高性能EPS的发展的重要因素之一。
EPS安装在汽车仪表下方。于汽车结构和工作性质的限制，EPS控制器无法满足理想结构的散热要求。
装风扇散热非常困难，这进一步降低了控制器的散热能力，从而影响了EPS性能，甚至影响了相关组件的使用寿命。此，控制器散热的理论分析，结构设计和实验研究是大功率控制器发展面临的主要问题。于新的大功率EPS无刷控制器结构的开发，该结构对应于超过1000 kg的前轴负载，该文件对新控制器的散热性能进行了数值模拟和实验验证。
EPS，为批量生产产品提供了可靠的产品。线。EPS控制器必须具有一定的防水防潮功能，因此必须紧凑，防水，恒温阀芯因为大多数EPS控制器都位于汽车的乘客舱内，因此，空气流动不畅。此，由控制器的电子部件产生的热量只能耗散地取决于传导和辐射[2]。1显示了新型EPS控制器的散热结构。制器由压铸铝外壳，镀锌钢盖，铝基板，控制板和三个尼龙插头组成。制的船体罩固定在船体上，形成一个封闭的空间，用于安装铝基板和控制板，铝基板上装有六个MOSFET功率管。其他条件下，物体的电导率越高，传热效率就越高[2？ [4]因此，将铝壳用作传热介质以获得最佳的散热效果。
铝外壳上，设计了一个面积等于铝基板面积的光滑表面。基板通过导热硅酮粘结到铝壳，从而导体产生的热量通过铝壳传导出去。表1所示，所使用的材料的热导率[λ]为273K。中：（t）是物体的温度（单位：K）； （λ）是材料的热导率（单位：W /（m·K））； （qv）是物体的内部热源（单位：W·m3）[ρ]是物体的密度（单位：kg·m-3）； [c]是材料在恒定压力下的比热（单位：J·kg-1·m-1）。设热导率是恒定的，控制器的所有部分都是各向同性的，连续的，具有内部热源，并且物理参数是已知的。公式中：[a =λρc]是热扩散系数（导热系数）。
（2）是将温度作为变量的代数式。文使用基于有限体积法的数值计算方法对方程（2）进行数值分析。中：[α]为通过表面对流的传热系数（单位：W /（m2·K））； [TΓ]是表面温度（单位：K）； [T∞]是平均室温（单位：K）。限体积法是目前在流动和传热问题数值计算中使用最广泛的方法，该方法专门将计算区域分成一系列控制体积，每个控制体积均以一个节点为代表。散方程是通过将守恒类型的控制方程积分到控制体积中而得出的[6]。括计算区的色散和控制方程的色散。制器由几个部分组成，每个部分的结构都很复杂。如，壳体的盖的最小厚度为0.7mm。此，必须使用非结构化网格来离散该复杂边界区域。离散非结构化网格方法生成的模型如图2所示。
用测试台进行测试验证，如图3所示。试台包括一个测试区域。制器存储，充电电机，ECU输出电流检测器和PCB温度监控器。
试证明，当环境温度为85℃时，控制器的温升为43℃，控制器PCB的最高温度为128℃，控制器工作10个小时，并且控制器电流保持在80个高峰。过数值模拟，计算出控制器在高温环境下的温度场和空速分布，如图4所示。
对计算结果进行分析的基础上，控制器进行操作。85℃时，工作电流为80 A峰值，控制器的温升为46℃，MOSFET的最高温度为138℃，PCB的温度为131℃。2列出了测得的数据和数值模拟。数值模拟和控制器测试验证相比，控制器具有合理的结构和最佳的散热性能。离散控制器模型和热传导能量控制方程为基础，可以对控制器的温度场进行数值模拟，仿真结果与实验结果吻合良好。
铸铝外壳是EPS控制器散热的关键因素。句话说，传导性散热是控制器散热的主要形式之一。值模拟验证了上述判断。
用高导热率的材料作为导热基板以及增加热源与导热基板之间的接触表面是改善控制器散热的有效方法。文基于有限体积法建立了控制器的三维温度场模型，采用了数值模拟和实验验证的方法，对这种控制器的研究是正确可靠的。
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