汽車行業(yè)經歷從傳統(tǒng)、混動到新能源的發(fā)展歷程，汽車熱管理系統(tǒng)的重要性越發(fā)凸顯。電動壓縮機是熱管理系統(tǒng)的核心部件，主要用于調節(jié)熱管理系統(tǒng)運行工況，囊括制冷工況、熱泵工況、除霜工況、電池加熱、電池冷卻、電機冷卻和電機余熱回收等；同時壓縮機也是熱管理系統(tǒng)主要耗能部件，壓縮機的性能直接影響熱管理系統(tǒng)的性能和經濟性。壓縮機集成控制器、電機、主軸軸系、渦旋盤等部件，理解各部件之間的能量流動和轉化過程是分析和提升整機性能的關鍵；各部件和制冷劑、殼體和環(huán)境之間的換熱同樣對整機性能存在影響。對整機能量流動過程進行分析，通過仿真和實驗驗證建立機電耦合的壓縮機能量轉化模型，提升壓縮機能量轉化效率，并給整機性能帶來提升。

從虛擬仿真和試驗驗證兩個維度開展研究，搭建機電耦合的壓縮機整機能量流模型，開展壓縮機控制器部件、電機部件、機械部件和排氣部件能量轉化分析，基于模型和能量轉化分析開展控制器、電機、壓縮部件的變工況性能仿真，并基于變工況性能試驗對仿真經過進行驗證和優(yōu)化；完善壓縮機控制策略、電機選型和機械設計，最終實現電動壓縮機整機性能提升。

（1）基于渦旋壓縮機的總體結構和工作原理，建立整機一維熱力學數學模型，描述其內部各零件、整機和外部環(huán)境之間的能量流動、轉換關系，建立更加精確的仿真模型。

（2）對影響永磁同步電機效率的多個結構設計參數進行選擇，使用Ansys Maxwell建模并仿真計算，確定最終的電機選型并對比優(yōu)化方案的效果。

（3）對排氣腔的內部流場和排氣脈動情況通過Ansys Fluent進行仿真，確定能夠降低排氣脈動的排氣蓋內部結構優(yōu)化并比較評估優(yōu)化效果。、

（4）基于對電動壓縮機控制部分硬件的調研與理解，深入探索了優(yōu)化控制器性能的方案,并進行了spice與sigrity的電熱混合仿真，將優(yōu)化后的控制器功耗與現有控制器進行對比，確認優(yōu)化的效果。