E4-01 电驱三合一/多合一集成热设计

课程代码 E4-01 · 板块 E 电驱与电力电子热管理 / E4 电驱集成与总成 时长 约 4.5 小时（6 讲 + 1 次总成热设计实操） 适合对象 电驱总成系统 / 结构工程师、集成负责人；做三合一、多合一集成热设计的人（必修） 前置 E1-01 电机水冷（机壳水道）设计与换热强化；E1-02 电机油冷：喷油、甩油与端部绕组冷却；E2-01 逆变器/IGBT 散热设计与冷板；A1-06 热阻网络法与集总参数建模入门；A3-01 换热器传热基础：ε-NTU 法与 LMTD 法 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 E4-01 大纲的完整展开版

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引言：集成没有多产生一瓦热，它只是把几本各自记平的账并成了一本——而这本总账由最先触限的那一个说了算

把电机、电控（MCU/逆变器）与减速器塞进一个壳体，再往里并入 OBC、DCDC 与高压配电 PDU，收益是明确的：体积功率密度上去了，高压线束、水接头、法兰面与紧固点成批地消失。热这一侧却同时发生了一件结构性的事，而它不像省下的那些接口那样一眼看得见——原本各挂各的冷却支路、各签各的温升报告、各自在自己的规格书里独立成立的几个零件，现在共享同一个壳体、同一路冷却液、同一套油。集成本身并不多产生一瓦热（损失还是电磁与齿轮各自的事），它改变的是记账方式：任何一个零件的热都可能沿着压铸壳体走到别人门口，任何一个零件先到红线，整台总成就得限功率。这门课从头到尾只做一件事：把这本被并起来的总账做成可以裁决的——先画热源图谱，再排油/水分工与油水换热，再判壳体内每条路径是泄热还是加热，再把这些路径在结构上做实，最后裁出「谁先触限」并据此对整车回路提要求。

真正卡住人的，通常不是不知道集成会带来热问题，而是三个具体场合答不上来。第一个在方案评审上：问「这个总成散热够不够」，桌上摊开的是三份部件级结论——机壳水道的换热能力、逆变器冷板的热阻链、减速器的油温仿真，每一份单看都合格，却没有一份回答「装到一起之后谁先到红线」，于是「三个都合格」被当成了「总成合格」。第二个在台架上：夏季连续爬长坡报限功率，第一反应是查电机绕组与 SiC 结温，查完发现两者都在裕度内，真正先到红线的是齿轮油——而那条路径在此前的所有评审里都没有被当成瓶颈候选。第三个在结构评审上：逆变器冷板压在压铸壳体上，图纸上两者贴合、仿真里两者之间是理想接触，实测结温比仿真高一大截，而 TIM 牌号、贴合面平面度公差、压紧力这三样在图纸上一样都没写。三件事的根子是同一个：把「合格」当成了各部件自带的属性，而集成之后它是总成的属性。

第一根钉子（贯穿全课）：总成的能力由「最先触限的那一个」定死，而先触限的常常不是热流密度最高的那个零件。热流密度与温限余量是两个互不决定的量，把它们混为一谈是集成阶段最常见的一次误判。功率模块的芯片级热流密度可达数十~上百 W/cm² 量级（典型区间，⛔ 端点不得当作可承诺值），比机壳水道高一到两个数量级——可它就贴在冷板上，热阻链短、壳温被冷却液钉住，SiC 的结温上限又高；反过来，DC-Link 薄膜电容的芯温上限只有 85~105 ℃ 量级（来源级别为器件规格/手册级，具体以所用器件数据表的现行版本为准，⛔ 端点不得当作可承诺值），明显低于 SiC 结温，齿轮油的上限同样低，而这两者的散热路径都比功率模块长得多。⇒ 先触限的往往是热流密度低、但温限低且离冷却液远的那一个。由这根钉子直接推出全课的记账规则：任何一句「散热够不够」的结论，都必须同时落到四件事上——谁先触限、余多少、在哪个工况、在哪个冷却液入口温度下；⛔ 缺一件就不算结论，而是一句无法复核的话。

第二根钉子（承第一根的路径侧）：壳体里的每一条导热路径，必须先排温位梯队、再判它是泄热还是加热，⛔ 不许凭「谁热就该把谁隔开」直接下手。温位梯队的排法是：绕组热点与结温（器件内部，⛔ 不参与壳体路径的方向判定） ≫ 齿轮油与减速器壳 > 电机水套壳体 ≈ 逆变器冷板 ≈ 冷却液——⚠ 判方向时拿的是路径上真实相邻的那两个面的温位，⛔ 不是部件内部热点（3.2 与误区六各说一遍，这是本课最容易把方向读反的一处）。要紧的是最后那一段的物理含义——逆变器贴上冷板之后，它的壳温被冷却液钉住，不再随自身损耗自由上浮；于是压铸筋板上的净热流方向通常是「减速器 → 水套/冷板侧」，那是一条泄热通道，该留，甚至该加强导热。真正需要断的是被判定为加热的那几条，典型场景是高温齿轮油腔紧贴电子腔——被烤的是 DC-Link 薄膜电容与控制板，它们的芯温上限低于 SiC 结温，所以这条路径上先出事的不是功率器件。⚠ 温位梯队这个排法，以及「泄热/加热」这一对判定，都是本课归纳的分法，⛔ 不是某标准或某手册既有的分类，正文每处都会标明。

在往下读之前，先把本课最容易被读反的一句话摆到台面上：「既然集成的主要问题是热串扰，那就在减速器、电机与电控之间加隔热垫或开气隙，把它们隔开。」⛔ 这句话是错的，而它错得极其顺理成章——串扰、隔离、隔热垫，三个词连在一起听起来就是一条完整的因果。读者会做的那个具体动作是：在逆变器冷板（或电机水套壳体）与减速器壳体之间的压铸筋板上开隔热气隙、垫隔热垫，或把筋板减薄做成断桥，评审记录里写「切断热串扰」。错在哪：被选中的那一对恰恰是温位差最大、最「看着该隔」的一对，而它的净热流方向是从减速器流向被冷却液钉住的冷侧——是泄热，不是加热。堵掉之后减速器少了一条散热支路（虽然是弱支路），油温不降反升，而油温恰恰常常就是先触限的那一个 ⇒ 动作的方向与本意相反。⚠ 更麻烦的是偏差方向恒定：温位差越大、越让人想隔的那一对，越可能是泄热通道——因为温位差大本身就说明冷的那一侧被冷却液钉住了。正确的动作顺序：① 先把总成各点按稳态温位排成梯队，参考零点统一取冷却液入口温度；② 逐条壳体路径判净热流方向，把每条标成泄热或加热；③ 只对判定为加热的路径用气隙或隔热垫，并写明被保护的是谁（典型是电子腔里的薄膜电容与控制板）；④ 对泄热通道反着做——加大截面、缩短路径，必要时把油道改走冷侧壳体。⚠ 还要分清这是两条互不推导的判据链：「把热排出去」（加通道）与「不让热过来」（加隔热）解决的是不同问题，⛔ 不得从「已经加了隔热」推出「排热的问题也一并解决了」。

学完这门课，你应该长出三样判断力。

其一是图谱判断力：能把总成里的热源列成一个全集，并给每一个热源同时挂上三个属性——分项损失、热流密度、温限；⛔ 三缺一的热源没法参与第 6 讲的「谁先触限」裁决。全集不能沿着「电机—电控—减速器」这条最熟的线索数下去，因为那条线上数不到多合一并进来的 OBC/DCDC/高压配电 PDU，数不到逆变器盒里非半导体的那一部分，也数不到减速器侧的搅油与轴承摩擦——它们不会以「少了一条」的形式暴露，而是整类不出现。损失分项按 P_loss = P_Cu + P_Fe + P_switch + P_cond + P_mech 铺开，其中铜损这一项自带正反馈：P_Cu = m·I²·R(T)，R(T) = R₀[1 + α(T − T₀)]，铜的电阻温度系数 α ≈ 0.004/℃（20 ℃ 附近的物性常数）⇒ 拿冷态电阻算高温工况会系统性低估铜损，偏差方向恒为乐观侧，越热的工况低估越多。热流密度按 q″ = P/A 折算，⚠ 分母 A 取的是哪一个面（芯片有效面积、DBC 覆铜面，还是冷板投影面）必须一次声明、全课不换——同一个损失换个分母，热流密度能差一到两个数量级，而表面数字长得一模一样。温限那一侧同样要建全集：SiC 结温、绝缘等级对应的绕组热点、永磁体退磁、齿轮油上限、DC-Link 薄膜电容芯温。盒级里非半导体热源的核算口径 ⇒ E2-06 主驱逆变器盒级热设计：DC-Link 薄膜电容与非半导体热源；搅油与风摩这两项的数值提取（旋转域自由液面 CFD、壁面力矩积分）⇒ J3-06 电驱油冷部件级 CFD：旋转域、自由液面与搅油损失的数值实现，本课只用它们的结果画图谱。

其二是分工与路径判断力：能判哪一份热该走水、哪一份该走油，把油路的热经油水换热器倒进水路，并把这条路径在结构上真正做实。水冷的主战场是机壳水道与逆变器冷板（承接 E1-01 电机水冷（机壳水道）设计与换热强化、E2-01 逆变器/IGBT 散热设计与冷板），油冷的主战场是转子与端部绕组喷油、减速器润滑冷却（承接 E1-02 电机油冷：喷油、甩油与端部绕组冷却、F3-03 电桥润滑冷却一体化设计）；油同时承担润滑与冷却，于是黏度、冷却能力、润滑寿命构成一个三角取舍——⛔ 只按润滑选黏度而冷却流量给不够（或反过来只顾冷却而牺牲油膜）是本课要点破的一类错，油温上限本身怎么由油膜与氧化寿命推出来 ⇒ F3-04 润滑失效判据与油温上限的推导：动压/弹流油膜、λ 膜厚比、齿面胶合与氧化寿命线。油水换热器的定量骨架是两式联立：能量平衡 Q_oil = ṁ_oil·c_oil·ΔT_oil = Q_water = ṁ_w·c_w·ΔT_w 只把流量与温升绑在一起，它定不出换热面积；要定 UA 必须再加传热速率式 Q = U·A·ΔT_lm = ε·(ṁc_p)_min·(T_oil,in − T_w,in)，NTU = UA/(ṁc_p)_min（方法本身 ⇒ A3-01 换热器传热基础：ε-NTU 法与 LMTD 法）。⚠ U 取决于流型与油黏度，由供应商样本或实测确定，本课不给单点值；⛔ 更不得只拿能量平衡算完就报一个换热面积。路径做实这一侧同样是判断力的一部分：冷板与壳体之间的接触热阻由 TIM、贴合面平面度、压紧力三者共同决定，三样不写进图纸，仿真里的理想接触就会让预测温度系统性偏低；壳体压铸集成油道/水道的成型工艺与密封 ⇒ G8-03 集成模块的流道注塑/压铸工艺与密封；油/水双介质隔舱要给出中间泄放腔的容积与导流方向、泄漏探测口的位置与传感形式，并论证单点失效不得直达电气腔——穿壳过孔、气密端子、传感器与连接器界面的密封方法 ⇒ I3-05 液—电边界密封：穿壳过孔、气密端子与传感器/连接器接口；壳体的热变形与热应力会一路传到齿轮啮合与轴承同心度上 ⇒ J5-02 热应力、热变形与热疲劳仿真。

其三是协调与守限判断力：能把总成上那几条互不相干的温限协调成一张降额与热保护的优先级表，并反推出对整车冷却回路的要求。裁决的第一步是把候选列全——结温、绕组热点、磁体温度、齿轮油温、DC-Link 电容芯温；⛔ 漏一项就会把「谁先触限」裁到别人头上，而裁错的后果不是精度问题，是限功率策略去保护了一个并没有先到红线的对象，真正到红线的那个照旧超温。第二步是把工况铺开：额定点算合格什么也说明不了，必须分别校核连续高负荷（连续爬长坡这类持续工况的热累积）与低温冷起动两个极端——冷起动那一侧的问题是油黏度高、油泵建压慢、喷油覆盖不足，它的台架验证方法 ⇒ L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定。⚠ 还有一个极容易整类漏掉的工况：被拖车工作态——整车被牵引时，驱动电机随车轮被动旋转，照样产生铁损、铜损与轴承搅油发热，而此时整车常处于未上电或低压唤醒状态、冷却泵根本不转 ⇒ 必须给出被拖车速与拖行里程的限值、是否断开传动或改用平板拖车的判据，以及低压唤醒冷却泵的触发条件（工况定义承接 B1-03 极端工况定义：高温、高原、低温、快充、拖挂爬坡）。第三步是把要求交出去：本总成需要多低的冷却液入口温度，是本课交给 E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调 的接口。⚠ 本课交付的是设计侧的优先级假设，⛔ 不是签字结论——这张温限协调表最终由 L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定 的总成台架实测签字。

全课六讲，按「先画图谱 → 排分工 → 判串扰 → 做实结构 → 建模测温 → 裁决守限」排。第 1 讲划边界并画热源图谱：三合一是电机 + 电控（MCU/逆变器）+ 减速器，多合一再并入 OBC/DCDC/高压配电 PDU；把分项损失、热流密度与各自温限三件事逐个挂到热源上，说清为什么热流密度天差地别而温限也各不相同。第 2 讲讲冷却分工：水冷与油冷各自的主战场、油既润滑又冷却的三角取舍、油水换热器怎么用 ε-NTU 选型以及它在壳体内往哪儿放。第 3 讲讲热串扰：先排温位梯队再逐条判泄热还是加热；减速器搅油热与轴承摩擦热怎么沿轴向向电机端窜；油路串联时先冷谁、后冷谁决定末端油温；隔热与断热到底在什么条件下才用。第 4 讲讲结构热设计与集成约束：冷板贴合的接触热阻、压铸集成流道与密封、油水双介质互窜的设计口径、热变形与热应力，以及多合一共壳共地带来的电气副作用——共模路径与轴承电流耦合（容性 dv/dt 电流、油膜击穿的 EDM 放电、高频环流），800 V 平台叠加 SiC 使 dv/dt 更陡、风险只增不减；本课只讲接地环位置、绝缘或陶瓷球轴承选型与共模滤波这三条集成约束，机理 ⇒ G1-03 压缩机电机与驱动器（IPM）集成。第 5 讲讲建模与测温：电—热—流多物理场耦合怎么把损失 map 变成温度场（⇒ J6-02 电—热—流多物理场耦合仿真）、结温热阻网络 R_jc + R_ch + R_cw 怎么搭（⇒ J6-01 功率器件结温与热阻网络仿真）、绕组平均温度怎么用电阻法从两次电阻测量反算出来。第 6 讲讲温限协调与热保护：识别最紧温限、降额裁决的候选清单、对整车回路的入口温度要求、两个极端工况与被拖车工作态。典型案例把两根钉子一次合钉——某纯电平台八合一电驱夏季连续爬长坡报限功率，瓶颈既不是电机也不是 SiC，而是减速器（搅油 + 啮合 + 轴承）的产热排不出去、齿轮油温先到红线（合钉子①）；病因按三选一定位——减速器产热没有就近的水冷通道／油水换热器换热量与逼近度不足／电子油泵流量不足；处方是给热加通道而不是加隔热：油道改走冷侧壳体、放大油水板换、提高油泵流量，油温回落后限功率解除；反例一并给出——若在冷板与减速器之间开隔热气隙，堵掉的恰是一条（弱）泄热支路，油温不降反升，幅度有限但方向为负（合钉子②）。动手做则拿一台三合一或多合一总成走三步：① 列出各热源的损失、热流密度与温限，画一张热源图谱；② 按额定与连续爬坡两个工况，用热阻网络估各部件温度，找出最先触限的那一个；③ 给油水换热器定一个换热面积与流量方案，并写出对冷却液入口温度的要求（交给 E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调）。

最后交代口径与射程。符号上，本课要同时用电路量、热阻量与换热量，其中有四对真实存在的撞名，全课一次约定、此后不再改口：① R 与热阻——R₀、R(T)、R_hot、R_cold 一律指电阻（Ω）；结温链那三段热阻一律写 R_jc（结到壳）、R_ch（壳到冷板）、R_cw（冷板到冷却液），单位 K/W（与收尾「关键公式详解」前那张符号表同一套写法，全课不再改口）；结温链之外的其它路径的等效热阻写 R_th 并在定义处写明它连的是哪两点（如第 1 讲「绕组热点到冷却液」的 R_th、3.2 冷板侧那一段的 R_th,cp），⛔ 不许出现既不带下标、定义处也不写明连哪两点的 R_th，也 ⛔ 不得让电阻与热阻出现在同一条算式里而不标单位；② k_Cu 与 λ——电阻法反算里铜的推定零电阻温度常数全课一律写 k_Cu（统一取 234.5 参与计算；⚠ 工程上另有 235 在流通，差别源自所取的电导率与纯度基准，两个都记下，引用时必须说明取的是哪一个，⛔ 不得让两个值并存于同一条算式），导热系数一律写 λ（W/(m·K)），⛔ 本课不用 k 表导热系数；③ 三个 ΔT——ΔT_oil 与 ΔT_w 是油侧与水侧各自的温升（K），ΔT_lm 是换热器两侧的对数平均温差（K），三者量纲相同、能直接相减，⛔ 不可互算、不可比大小，全课一律带下标；④ T_cool ＝该部件进口处的局部冷却液温度——本课一切温升的参考零点统一取该部件进口处的冷却液温度，⛔ 不取出口也不取平均（取出口会把该部件自身的产热折进参考零点，等于用结果当基准）。★ ⛔ 它不等于整车回路入口水温（E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调 的 T_in）：多合一里几个部件串在同一条回路上，下游部件进口处的液温＝回路入口水温＋上游各件的累积沿程温升，两者差的正是那一段（第 5 讲 5.3 有算例，取错一个就系统性低估结温）。⇒ 本课凡写 T_cool 一律指局部值，凡要说回路入口一律写全「整车回路入口水温」，⛔ 两者不可互相代入。另有两个记号一并说死：ε 在本课只作换热器有效度（无量纲）用，⛔ 不作发射率；q″ 报芯片级时用 W/cm²、报壳体级时用 W/m²，每一处都写出单位，⛔ 不许只写数。

数字上分三类。物性与可复算的常数给准确值并写清适用条件（铜的电阻温度系数 α ≈ 0.004/℃、电阻法里的 234.5；而油与冷却液的比热 c_oil、c_w 虽属物性，却随牌号与温度变，⛔ 本课不给单点值，只在第 2 讲给标「典型」的区间——电驱用油在工作温区大致 1.9~2.3、乙二醇水 50/50 冷却液大致 3.3~3.5 kJ/(kg·K)，⛔ 端点不得当作可承诺值；2.5 手算例代进去的中段值是教学假设值，实际取值须按所用工质数据表的现行版本取）。行业典型区间只给区间并标「典型」，端点一律不得当作可承诺值——DC-Link 薄膜电容芯温上限 85~105 ℃ 量级（器件规格/手册级来源），芯片级热流密度数十~上百 W/cm² 量级、机壳水道低一到两个数量级。与平台相关的量一律不给数：各分项损失的具体值、各条温限的具体门槛、油水换热器的 UA 与换热面积与油/水流量与逼近度、电子油泵流量、TIM 厚度与压紧力以及由此得到的接触热阻、壳体热变形量、降额与热保护的触发与恢复门限及迟滞带宽、对冷却液入口温度的具体要求、被拖车速与拖行里程限值——本课只交付它们的结构与折算口径，把数填进去是标定与试验的活；且这类门限须由本项目自己的取样与实测确定，⛔ 禁止抄上一代平台。⚠ 动手做与正文算例里出现的一切输入值都是教学假设值，只用来把算法走通，⛔ 不对应任何平台，也 ⛔ 不得照抄取用。

标准上，本课涉及驱动电机系统的考核体系（GB/T 18488）、旋转电机的定额与温升限值及绝缘耐热等级（GB/T 755 / IEC 60034-1）、电气绝缘的耐热性分级（IEC 60085 / GB/T 11021）、外壳防护等级（IEC 60529，及 ISO 20653 的扩展，含底盘冲洗工况用的高温高压水柱条目）与道路车辆电气电子装置的环境条件与试验（ISO 16750）。⛔ 这些标准的条款内容、分级表数值、温升限值表、防护等级的试验条件与判据，本课一个字不抄，只写标准号，并在每处引用后附「限值、射程与版次年份须按现行版本核」——抄进来读者就会把二手转述当成标准值直接用作设计输入，而那正是最不该由一份讲义提供的东西。内部油/水双介质隔舱的密封判据同样不由本课给：它按泄漏率目标加耐压/检漏方法确定，体系 ⇒ I3-01 系统密封等级与泄漏率目标设定、L1-03 密封、耐压、爆破与泄漏试验，具体件号与限值按项目现行版本确认。射程上，本课是总成口径，只讲六块——热源图谱与温限全集、油/水分工与油水换热器选型、温位梯队与泄热/加热判定、结构集成约束、耦合建模与测温的输入输出、温限协调与热保护优先级。以下一律引用不重讲，凡写「⇒ 某课」的地方都是刻意分工、不是漏讲：机壳水道换热与定子侧热阻链 ⇒ E1-01 电机水冷（机壳水道）设计与换热强化；喷油、甩油与端部绕组换热 ⇒ E1-02 电机油冷：喷油、甩油与端部绕组冷却；转子冷却与油水混合冷却 ⇒ E1-03 油水混合冷却与转子冷却设计；电机单体口径的温升限值、绝缘等级与降额 ⇒ E1-05 电机温升限值、绝缘等级与降额；逆变器冷板与器件级散热 ⇒ E2-01 逆变器/IGBT 散热设计与冷板；功率模块封装、DBC 与结温热阻网络 ⇒ E2-03 功率模块封装、DBC 与热阻网络；结温估计与主动降额策略 ⇒ E2-05 结温估计、热保护与主动降额策略；逆变器盒级的非半导体热源核算 ⇒ E2-06 主驱逆变器盒级热设计：DC-Link 薄膜电容与非半导体热源；电桥润滑冷却一体化 ⇒ F3-03 电桥润滑冷却一体化设计；润滑失效判据与油温上限的推导 ⇒ F3-04 润滑失效判据与油温上限的推导：动压/弹流油膜、λ 膜厚比、齿面胶合与氧化寿命线；ε-NTU 与 LMTD 方法本身 ⇒ A3-01 换热器传热基础：ε-NTU 法与 LMTD 法；电子油泵与油路热管理 ⇒ G5-02 电子油泵与油路热管理；搅油损失的部件级 CFD 提取 ⇒ J3-06 电驱油冷部件级 CFD：旋转域、自由液面与搅油损失的数值实现；电—热—流多物理场耦合 ⇒ J6-02 电—热—流多物理场耦合仿真；结温热阻网络仿真 ⇒ J6-01 功率器件结温与热阻网络仿真；热应力、热变形与热疲劳 ⇒ J5-02 热应力、热变形与热疲劳仿真；压铸/注塑流道成型与密封 ⇒ G8-03 集成模块的流道注塑/压铸工艺与密封；穿壳过孔、气密端子与传感器/连接器界面密封 ⇒ I3-05 液—电边界密封：穿壳过孔、气密端子与传感器/连接器接口；共模电压与轴承电流的机理与抑制 ⇒ G1-03 压缩机电机与驱动器（IPM）集成；极端工况（含拖挂爬坡）的定义 ⇒ B1-03 极端工况定义：高温、高原、低温、快充、拖挂爬坡；台架台位、油水双介质边界控制、三温限同步判读与联合包络标定 ⇒ L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定；绕组埋点的布点与走线工艺、电阻法实施时序与总成级热平衡（判稳）判据的完整规程 ⇒ L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定（属主），测温手段本身的原理、误差来源与选型判据 ⇒ L7-01 测量技术：热电偶/红外/PIV/流量测量，不确定度合成 ⇒ L7-03 试验数据分析与不确定度评估，器件级结温的实测表征（TSP 标定、JESD51 与结构函数判读）⇒ L7-04 电子/功率器件热测量与表征：TSP 标定、JESD51 热阻实测与结构函数判读；整车回路共用与温度协调、这个入口温度到底给不给得到 ⇒ E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调。本课的净新增只有一样：把「几个温限异质、热流密度差一到两个数量级的热源共处一室」这件事，做成一本可以裁决的总账——图谱怎么画、油水怎么分工、串扰怎么判方向、结构怎么把路径做实、谁先触限怎么裁、对整车回路提什么要求。

第 1 讲　热源图谱：先把「谁在发热、发多少、多密、限多少」四问拆开，再谈怎么冷

三合一/多合一的热设计，第一个动作既不是选水道也不是定油泵，而是把壳里住着的热源一户一户数清，并且分开列出四样东西：它是哪一项损失、产生在哪个腔的哪个面上、这份热摊在多大面积上（热流密度）、以及它自己的温限是多少、那个温限由什么判据定。这四问的答案排成一张表，就是本课反复要用的热源图谱——第 2 讲按它分油冷水冷，第 3 讲按它排温位梯队判串扰，第 5 讲按它搭热阻网络与选测点，第 6 讲按它裁降额优先级。本讲的走法是：先把边界与住户数清（1.1），再依次填四列——损失分项（1.2）、其中唯一自带正反馈的那一项（1.3）、热流密度（1.4）、温限（1.5），最后交代这张表不写清三条口径就不许往下用（1.6）。

⚠ 动笔前先立一条口径。本讲出现的所有带量纲的具体数，除注明出处的物性与标准去向外，全部出自一套为便于逐步手算而构造的教学总成——取自本讲教学假设的几何、损失与热阻，不对应任何平台，⛔ 禁止照抄取用。全讲显示精度统一：温度 1 位小数、功率取到瓦、热流密度 1 位小数、倍率 2 位小数、百分比取整；所有中间计算一律用未舍入值，写出来的才是舍入值。

1.1 「三合一」数的是装配边界，不是热学边界——先数清壳里住了几户，再问它们在热学上算不算一个系统

是什么。三合一 = 电机 + 电控（MCU/逆变器）+ 减速器：三件共用一个（或几段拼接的）壳体、共用一套安装点、共用一组冷却接口。多合一在此之上再并入 OBC（车载充电机）、DC/DC 变换器、高压配电 PDU 等部件，仍然共壳、共冷却接口。

先钉一条口径：「N 合一」这个数自带口径，⛔ 不许直接收下。同一台物理总成，把 PDU 里的高压配电、熔断与直流快充继电器分开数，就能从「五合一」数成「八合一」；把电机与减速器的壳体算成一体还是两段，也会改这个数。热设计只认一份逐件明细，不认那个数字。拿到一个「N 合一」的说法时，必须回问三件事：并进来的是哪几件、各自有没有独立的冷却接口、壳体是一整块压铸还是几段对接。这三件事答不上来，后面所有关于「共不共热」的判断都没有依据。

为什么这一节要放在最前面。因为装配上合一了，热学上不一定是一个系统。判它们在热学上算不算一个系统，只看两条：

• ① 有没有共享的散热介质或流路——共用一路冷却液、共用一腔油、共用一个油水换热器；
• ② 有没有共享的固体导热路径——同一段压铸壳体、同一块隔板、同一组螺栓与法兰面。

两条都没有 ⇒ 三件只是装在一起，仍可各算各的；只要有一条 ⇒ 必须一起算。这就是第 3 讲热串扰成立的前提：串扰不是「因为装在一起所以互相加热」这种笼统说法，它必须落到一条具体的共享路径上，而共享路径就是这两条里的某一条。⚠ 这个二分判据是本课归纳的，⛔ 不是某标准或某规范里既有的条款，引用时请说明出处。

本课的射程边界。本课从壳内的热源讲起，到「本总成对冷却液入口温度提出什么要求」为止。壳外的整车回路怎么与电池、座舱共用、怎么排优先级与协调温度，属 E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调；机壳水道本身的换热强化在 E1-01 电机水冷（机壳水道）设计与换热强化，喷油与端部绕组冷却在 E1-02 电机油冷：喷油、甩油与端部绕组冷却，逆变器冷板与由结温反推冷板热阻在 E2-01 逆变器/IGBT 散热设计与冷板，功率模块内部那一叠热阻在 E2-03 功率模块封装、DBC 与热阻网络。本课的净新增，是把这几门各自算得很清楚的部件放进同一个壳里之后，冒出来的那些原本不存在的问题——共享路径、温限打架、油水分工与互窜。

工程量级。本节不给数。各腔的损失占比、壳体的分块方式、并入件的数量与摆位全部随平台而变，须由本项目的损失 map 与结构方案确定。本节交付的是「怎么数清住户与共享关系」，不是一份占比表。

易错点。把「共壳」直接读成两个极端之一：要么读成「反正装在一起，各算各的就行」，要么读成「装在一起了所以到处都在互相加热」。两个极端都会让人跳过 1.1 那两条判据，而那两条判据的答案决定后面整整两讲的做法——没有共享路径却按串扰去加隔热，是给一条不存在的问题上药；有共享路径却分开算，第 3 讲那些温度会全部对不上。⚠ 共享路径上的热流方向（是泄热还是加热）在第 3 讲判，本讲只负责把路径数出来，⛔ 本讲不下「该不该隔」的结论。

1.2 热源图谱的第一列是分项损失：沿「电磁损耗」一条线数下去，会整类漏掉机械损

是什么。总成的发热量按产生机理拆成分项，这是画热源图谱、也是定散热量的量化起点：

P_loss = P_Cu + P_Fe + P_switch + P_cond + P_mech

各项的物理归属与它随什么变，必须一项一项写清——只写一个总瓦数的图谱没有用，因为工况一换，各项的相对大小就会换位：

分项	产生在哪里	随什么变（定性）	数值从哪来
铜损 P_Cu	定子绕组（含端部），铜导体内	与电流平方成正比；且随绕组温度升高而增大（见 1.3）	由电流波形与热态电阻算，须迭代
铁损 P_Fe	定子铁心（磁滞 + 涡流）	随电频率与磁密升高而增大	由电磁仿真的损失 map 给
开关损 P_switch	功率模块的管芯，开关瞬间	随开关频率、母线电压升高而增大	由器件手册的开关能量与工作点算，见 E2-03 功率模块封装、DBC 与热阻网络
导通损 P_cond	功率模块的管芯，导通期间	随电流增大；且随结温升高而增大（SiC MOSFET 的导通电阻有正温度系数）	同上
机械损 P_mech	减速器腔：齿轮搅油、齿面啮合摩擦、轴承摩擦；电机腔：转子风摩	⛔ 不是一句「随转速」了事，它分两类：纯转速项＝搅油与转子风摩（与传递扭矩无关，搅油项还随油位与油温／黏度变）；载荷相关项＝齿面啮合摩擦（摩擦功随法向载荷走，即随传递扭矩）与轴承摩擦的载荷分量（轴承另有随转速与黏度的黏性分量）。⇒ 低速大扭矩与高速轻载两格的主项不是同一项，这一条在 6.3 决定降扭矩这只手有没有用	数值提取方法见 J3-06 电驱油冷部件级 CFD：旋转域、自由液面与搅油损失的数值实现，本课只用它的结果
磁体涡流损	转子永磁体内	随谐波含量与开关频率而变	由电磁仿真给

⚠ 上表的最后两行常被合并成「机械损」一项，本课坚持分开列：磁体涡流损产生在转子上，而转子是全成里离冷却液最远的位置——它没有任何一条直接接触冷却液的路径，热只能经气隙、经轴与轴承、或经转子内油道导出。同样一瓦，长在转子上和长在定子铁心上，代价完全不同。把它并进「机械损」，等于把这条最长的热路径藏起来了。

为什么这一节要专门做一次全集自检。上面这份分项表是怎么数出来的？答案是：沿「电机的电磁损耗」这条最熟的线索往下数。那就必须再问第二问：有没有不在这条线索上、但同样属于这个集合的东西？有，而且有三类：

• ① 减速器腔的机械损——它根本不在电磁这条线上。沿电磁数，它是整类不出现，而不是「少了一条」；
• ② 电子腔的开关损与导通损——它们不长在电机上；
• ③ 多合一并入件（OBC、DC/DC、PDU）各自的损耗，以及电子腔里那些不是半导体的发热件（母排与接插界面的接触发热、滤波元件）。这一类最容易被整类漏掉，因为数热源时的默认线索是「哪个件功率大」，而它们功率不大却离怕热的元件很近。它们的分项与盒级核算口径归 E2-06 主驱逆变器盒级热设计：DC-Link 薄膜电容与非半导体热源，本课只在图谱上给它们留一行。

⚠ 这两问的自检法是本课在写作纪律层沿用的通用做法，⛔ 不是某标准既有的分类。它的价值在于：整类缺失长得跟正常一模一样——沿电磁数出来的那份表看起来是完整的，每一项都言之有物，没有任何缺口，而漏掉的减速器那一整类，恰恰是本课典型案例里真正的瓶颈。

工程量级。本节不给各项的占比数——它们取决于电机型式、SiC 还是 Si、齿比与油位、以及所处的工作点，属平台相关量，须由本项目的损失 map 与实测确定。本节交付的是「有哪几项、各自长在哪、各自随什么变」，不是「各占百分之几」。

易错点。只在额定点取一份损失分项就当成热源图谱。额定点上占比最大的那一项，在连续爬长坡（低速大转矩、风摩与搅油项相对变小、铜损相对变大）或高速巡航（转速高、铁损与机械损相对变大）上未必还是最大的。一张图谱只对一个工况有效——至少要填两张，这条在 1.6 说清。

1.3 铜损是分项里唯一自带正反馈的一项：用冷态电阻算，整张图谱的第一列就偏小

是什么。铜的电阻随温度升高而增大，写成一阶线性式：

P_Cu = m·I²·R(T)，其中 R(T) = R₀[1 + α(T − T₀)]

式中 m 为相数，I 为相电流有效值，R(T) 为该温度下的单相电阻，R₀ 为参考温度 T₀ 下的电阻，α 为铜的电阻温度系数，本课全课统一取 α = 0.004/℃（铜的物性；工程估算用的圆整值）。⚠ 同一个物性在电阻法测温那一套里换了一种参数化，写成推定零电阻温度常数 k_Cu ≈ 234.5（铜；两者的换算是 α(T₀) = 1/(k_Cu + T₀)，5.2 给出推导）。两者是同一个物性的两种参数化，只能取一种：⛔ 不得叠乘（等于把同一个修正做两遍），⛔ 不得在同一次计算里中途换用。本讲一律用 α 形式，k_Cu 形式留给第 5 讲的电阻法反算。

为什么它值得单列一节。因为在 1.2 那六项里，只有铜损构成一个闭环：温度升高 → 电阻变大 → 铜损变大 → 温度更高。其余各项与温度的耦合方向各不相同、且强弱不一（导通损同样随结温上升，机理同型但系数强依赖器件，属器件手册量，⛔ 本课不给数，见 E2-03 功率模块封装、DBC 与热阻网络 与 E2-05 结温估计、热保护与主动降额策略），⛔ 本讲不对它们做统一断言。只要用冷态（室温）电阻去算铜损，热源图谱的第一列就系统性偏小，而后面每一步——热阻网络算温度、判最紧温限、定降额门限——都建在这一列上。

先看倍率本身。按 α = 0.004/℃、以 20℃ 为参考，同一电流下电阻（也就是铜损）的倍率是：

绕组温度（℃）	20.0	60.0	100.0	140.0	180.0
R(T)/R₂₀	1.00	1.16	1.32	1.48	1.64

⚠ 本表的前提是电流不变（同一个工作点、同一份电流波形）。若控制策略为保持输出功率而随温升调整电流，倍率要另算。

可手算的教学算例（本讲全部算例共用这一套参数，⛔ 教学假设值，不对应任何平台，禁止取用）。取一台教学总成：绕组在 20.0℃ 下的铜损 P_Cu,20 = 1500 W；从绕组热点到冷却液的等效热阻 R_th = 0.03 K/W；冷却液入口温度 T_cool = 65.0℃。

做法一（错的）：用冷态电阻算。取 P_Cu = 1500 W 不变，温升 ΔT = R_th·P_Cu = 0.03 × 1500 = 45.0 K，得绕组热点 110.0℃。看起来有余量。

做法二（对的）：把正反馈算进去。热点温度必须同时满足两条——它由损失和热阻决定，而损失又由它自己决定：

ΔT = R_th·P_Cu,20·[1 + α(T_cool − T₀)] / (1 − α·R_th·P_Cu,20)

代入：分子 = 0.03 × 1500 × [1 + 0.004 × (65.0 − 20.0)] = 45.0 × 1.18 = 53.1；分母 = 1 − 0.004 × 0.03 × 1500 = 1 − 0.18 = 0.82。⇒ ΔT = 64.8 K，绕组热点 129.8℃，此时铜损已涨到 2159 W，是冷态值的 1.44 倍（约 +44%）。

两者差 19.8 K，而且方向是往危险侧错的——冷态算法给出的是一个偏低的温度，读者据此会判「余量够」，并且会把这个偏低的损失值继续往下传：传给第 2 讲定油水换热器的换热量（定小了），传给第 6 讲定降额门限（放宽了）。

收敛判据（本讲给出的量化判据）。把上式的分母写出来就得到一条可判真假的条件：

α·R_th·P_Cu,20 < 1

它的物理含义是：热源线的斜率必须小于散热线的斜率。在「功率—温度」平面上，热源线 P_Cu(T) 的斜率是 α·P_Cu,20 = 0.004 × 1500 = 6.0 W/K，散热线 P = (T − T_cool)/R_th 的斜率是 1/R_th = 33.3 W/K，两者之比正是 0.18——就是上面那个分母里的数。⇒ 本算例收敛，且温升被放大 1/(1 − 0.18) = 1.22 倍。⚠ 若冷却退化（R_th 变大）或电流加大（P_Cu,20 变大）使这个比值趋近 1，迭代就不再收敛，两条线在物理量程内不再相交。

⚠ 这里必须把词用准：这是电—热正反馈的发散，⛔ 不是电池那种「热失控」——两者的机理、判据与后果完全不同（电池热失控属 D 板块的射程）。绕组这一侧发散的表现是绝缘温度失控上升、绝缘老化速率急剧加快，而不是自持放热反应。

工程量级。上面每一个带单位的数都是教学假设值，⛔ 禁止取用。真实平台上 R_th 由水道设计与端部冷却方式决定（E1-01 电机水冷（机壳水道）设计与换热强化 / E1-02 电机油冷：喷油、甩油与端部绕组冷却），P_Cu,20 由电磁方案与电流波形决定，两者都必须由本项目的仿真与实测确定。本节可以带走的只有三样：正反馈存在、它把温度往上抬、抬多少由 α·R_th·P_Cu,20 这一个组合判。

易错点。除了用冷态电阻，还有一种同源的错法更隐蔽：把损失 map 与热模型串成单向链，跑一次就交卷。损失 map 通常是在某个给定绕组温度下标定的，热模型算出来的温度若与那个标定温度不符，就必须回代重算，直到两边自洽。只跑一遍不迭代，等于默认标定温度就是真实温度——而这正是本节要打掉的那个默认。耦合仿真里怎么把这条迭代做进去，见 J6-02 电—热—流多物理场耦合仿真。

1.4 排散热难度要用热流密度，不是损失的瓦数——同一台总成上，两个排序正好相反

是什么。热流密度是单位面积上通过的热流：

q″ = P / A

它比总损失更接近「难不难散」这件事，因为传热的驱动量是温差，而每一段路上的温差正比于流过它的热流密度乘以那段路的单位面积热阻。同一个壳里，三类热源的热流密度差着一到两个数量级：

• 功率模块芯片级：热流集中在管芯有源区那几平方毫米上，是全成里最密的一处，典型可达数十到上百 W/cm² 量级；
• 电机机壳水道：定子的损失沿整个圆周与轴向铺开，摊到水套换热面上，量级低得多；
• 齿轮啮合区：接触带极窄（赫兹接触，宽度是零点几毫米量级），瞬时局部温度很高，但它是移动的、间歇作用的热源，且被油直接冲刷。

⚠ 最后这一类必须单独说清：齿轮啮合区⛔ 不能用稳态热流密度去和前两类排序。稳态 q″ 成立的前提是「热源位置固定、可以定义一个稳定的换热面积」，而啮合点在齿面上移动、每转只接触一瞬，闪温是瞬态问题不是稳态问题。把一个瞬时闪温折算成一个稳态 q″ 塞进排序表，是拿两套前提不同的算法互套——那不是精度问题，是量级级别的错。减速器这一侧在图谱上要填的是时间平均后进入油的那份热（搅油 + 轴承 + 啮合摩擦的时均值），它的提取方法见 J3-06 电驱油冷部件级 CFD：旋转域、自由液面与搅油损失的数值实现。

为什么这一节要专门讲。因为「哪个热源的瓦数最大」和「哪个热源最难散」是两个不同的排序，而且它们常常方向相反。用教学总成算一遍就看得很清楚（承接 1.3 的同一套参数，全部为教学假设值，⛔ 禁止取用；两侧一律取 20.0℃ 冷态口径，只为让两个数落在同一口径下可比）：

• 电机腔：铜损 1500 W + 铁损 500 W = 2000 W，机壳水套换热面积取 900 cm² ⇒ q″ = 2.2 W/cm²；
• 逆变器：6 个开关位，每位管芯损耗 200 W，合计 1200 W；单个开关位的管芯有源区取 1.00 cm² ⇒ q″ = 200.0 W/cm²。

按瓦数排：电机腔（2000 W）＞ 逆变器（1200 W）。按热流密度排：芯片（200.0 W/cm²）＞ 水套（2.2 W/cm²），比值 90.00。两个排序方向相反。照瓦数排序去投资源，钱会花在把水套做得更花哨上；而真正把设计逼到墙角的那 90 倍差距，出现在另一张表上。

再钉一条口径：热流密度⛔ 不是热源的属性，它是「这份热 ÷ 你选的那个面」。同样是那 200 W，选不同的定义面，读数完全不同（同一套教学总成，⛔ 教学假设值）：

定义面	面积（cm²）	同一份 200 W 的 q″（W/cm²）
管芯有源区	1.00	200.0
功率模块底面	12	16.7
该开关位分摊到的冷板贴合面	25	8.0

同一份热，三个面，读数差 25 倍。⇒ 本课立一条硬规矩：任何一个 q″ 进热源图谱，必须连它的定义面一起写；没写定义面的 q″ 不许进表，也不许和另一个 q″ 比大小。⚠ 这条规矩是本课归纳的，⛔ 不是某标准既有条款；它与 E2-03 功率模块封装、DBC 与热阻网络 里「热阻是路径加参考面的属性、不是器件的属性」是同一件事在面积一侧的说法。

工程量级。芯片级的「数十到上百 W/cm²」是行业典型区间，⛔ 不得把区间端点当成能做到的承诺值；具体值只认所选器件的手册与本项目的电流波形。水套侧与减速器侧的 q″ 是平台相关量，取决于定子外径、水套湿周面积、油池容积与齿轮参数，须由本项目的几何与损失 map 算出，本课不给数——上表里那两个数是为了让读者能自己复算一遍而构造的教学值。

易错点。拿总损失的瓦数去找瓶颈。本课典型案例里，先到红线的是齿轮油而不是电机也不是 SiC，而减速器在瓦数上往往并不是最大的那一项。决定「谁先触限」的从来不是发热量本身，而是三样东西一起决定的：这份热有多密（q″）、它到冷却液之间隔着多长的热阻、以及它自己的温限还剩多少余量。第三样在 1.5 讲，前两样合起来在第 3 讲与第 5 讲用。

1.5 温限是五条互不相干的判据链：「结温还有余量」推不出「整机还有余量」

是什么。热源图谱的最后一列是温限——但它不是一列数，是五条各自独立的判据链，各由不同的失效机理定，各有各的取值来源：

温限	由什么失效机理定	值从哪来（本课的处理）
功率器件结温 T_j	芯片可靠性与功率循环下的热疲劳	由所选器件手册给出。车规主驱的上限典型落在 150~175℃ 量级（部分器件更高），⚠ 具体值只认所选器件的手册，且设计上还要另留降额余量，见 E2-05 结温估计、热保护与主动降额策略
绕组热点温度	绝缘的热老化：温度每升高一档，绝缘寿命按指数缩短	由绝缘耐热等级定。等级的定义出处是 IEC 60085 / GB/T 11021，温升限值与其测定方法的出处是 GB/T 755 / IEC 60034-1，驱动电机系统层面的通用要求与试验见 GB/T 18488。⛔ 本课不转述任何限值数字，引用前须按现行版本核原文；等级与降额的展开见 E1-05 电机温升限值、绝缘等级与降额
永磁体温度	不可逆退磁：退磁曲线的拐点随温度移动，越热越容易在去磁工况下被推过拐点	平台与材料相关量，不给数。须由所选牌号的退磁曲线，配上本项目最恶劣的去磁工况（大电流去磁、短路故障）共同确定
齿轮油上限	油的氧化与添加剂消耗：温度升高使油寿命按指数缩短	平台与油品相关量，不给数。须由油品数据表配上本项目的换油周期（或终身免维护要求）确定
DC-Link 薄膜电容芯温	薄膜的自愈次数与容量衰减，直接定电容寿命	典型落在 85~105℃ 量级，⚠ 须按所选电容的规格书核，⛔ 不得把区间端点当承诺值。盒级核算口径见 E2-06 主驱逆变器盒级热设计：DC-Link 薄膜电容与非半导体热源

为什么这一列必须写全、一条都不能漏。先看这张表里最刺眼的一处对比：DC-Link 薄膜电容的芯温上限（85~105℃ 量级）明显低于 SiC 器件的结温上限（典型 150~175℃ 量级）。两者住在同一个电子腔里，共用同一块冷板与同一路冷却液。⇒ 在多合一总成里，真正先触限的那一个常常不是 SiC，而是薄膜电容。而热设计的注意力天然会被 SiC 吸走——它热流密度最高、名字最响、手册最厚。把电容从温限表里漏掉，第 6 讲裁降额时就会裁错触发者：明明是电容先到红线，系统却按结温去限功率，限了半天限的不是那一条。

再钉一条判据：这五条链之间⛔ 不得互相推导。它们各由各的机理定，彼此没有因果关系——

• 「结温还有 30 K 余量」推不出「整机还有余量」，因为绕组、磁体、油、电容那四条链根本不看结温；
• 反过来，「油温还早」也推不出「电容安全」——它们连热源与热路径都不同一条。

⇒ 判「整机还有没有余量」的唯一办法，是五条链各判各的，取余量最小的那一条。这正是第 6 讲「识别最紧温限」的做法，而本讲交付给它的就是这份候选表——候选表漏一项，第 6 讲就会裁错触发者，而且不会有任何东西报错：系统照样能算出一个「最紧温限」，只不过它是在一份缺项的表里选出来的。

还有一个口径必须现在就说清：绕组的「温度」有两个，而它们不是同一个量。电阻法反算得到的是整根绕组的平均温度（第 5 讲展开），而定绝缘寿命的是热点温度——通常出现在端部或槽内某处。两者之间差多少，取决于冷却方式与绕组结构，属平台相关量，须由嵌入式测温或经过标定的热模型确定，⛔ 不得用一个通用的差值去换算。把平均温度当热点温度用，等于把这条链的余量凭空放宽了一段。

工程量级。注意上表五行里的不对称：只有两行能在本课给出量级（结温与电容芯温，且两个都标了「典型」并要求按手册核），另外三行本课一个数都不给。这不是偷懒，这是这门课能诚实交付的边界——绕组那一行的限值有标准可查但本课未取原文，故只写去向；磁体与油那两行本来就没有通用值，它们由所选材料与所定寿命目标决定。⇒ 热源图谱的温限列，有三格必须由项目自己去取值，⛔ 抄上一代平台的门限是实撞过的错误动作。

易错点。把温限当成一个静态的数抄进表里就算完。温限本身自带口径：它是稳态限值还是允许短时超过？允许多久？超过之后计不计入寿命消耗？同一个数字，配不同的时间口径，给出的余量完全不同。本课在图谱上只要求写清「限值 + 它由什么定 + 它是哪一类口径（稳态/短时）」，⛔ 不给短时超限的时间窗——那要由本项目的可靠性目标与试验结果确定，总成层的实测签字见 L1-08 电驱总成台架热性能试验：多温限同步判读与峰值包络标定。

1.6 热源图谱不是一张表，是一张带口径的表——三条口径不写清，这张表不许往下传

是什么。把 1.2 到 1.5 四列填齐，得到的表长这样（下面是模板，不是某台总成的结果）：

热源	分项损失与它随什么变	热流密度（须连定义面一起写）	到冷却液的路径	温限与它由什么定	余量
定子绕组	铜损，∝I²，且随自身温度正反馈	摊在水套换热面上	第 2 讲填	绝缘等级定，须核标准原文	第 6 讲填
定子铁心	铁损，随电频率与磁密	同上（与绕组共用一段路）	第 2 讲填	与绕组同链	第 6 讲填
转子与永磁体	磁体涡流损 + 风摩	无直接接触冷却液的面	第 2 讲填	不可逆退磁定，牌号相关不给数	第 6 讲填
功率模块管芯	开关损 + 导通损	有源区 / 模块底面 / 冷板贴合面，三个面读数差 25 倍	第 2 讲填	结温，器件手册定	第 6 讲填
DC-Link 薄膜电容	纹波电流下的等效串联电阻发热	电容本体外表面	第 2 讲填	芯温 85~105℃ 量级，规格书定	第 6 讲填
齿轮、轴承、油池	搅油 + 啮合 + 轴承摩擦（时均值）	⛔ 不参与稳态排序（移动的瞬态热源）	第 2 讲填	齿轮油上限，油品与换油周期定	第 6 讲填
多合一并入件	各自的损耗分项	各自的定义面	第 2 讲填	各自的温限	第 6 讲填

为什么光有这张表还不够用。因为同一台总成能填出好几张互相矛盾的表来，差别全在口径上。本课要求这张表必须同时写清三条口径，缺一条就不许往下传：

• 口径一：工况。这张表填在哪个工作点上——额定？峰值 30 s？连续爬长坡？一张图谱只对一个工况有效，因为各分项随转速、电流、油温的变化方向不同，工况一换，谁大谁小就会换位（1.2 的易错点）。本课要求至少填两张：一张连续高负荷（长坡/高速拖挂），一张冷起动。极端工况本身怎么定义，承接 B1-03 极端工况定义：高温、高原、低温、快充、拖挂爬坡。
• 口径二：取值温度。凡是与温度耦合的分项（铜损、导通损、搅油损随油温—黏度），必须写清它是在哪个温度下取的。⛔ 一张表里不许一列取冷态、另一列取热态；也⛔ 不许拿一张冷态表去和一张热态表比较。按 1.3，热态那一版还必须是迭代收敛后的值，不是随手挑一个「假定 120℃」代进去的值。
• 口径三：面积。每一个热流密度连它的定义面一起写（1.4）。⛔ 没有定义面的读数不进表。

这张表交给谁。它是本课后面五讲共同的输入，各取所需：

• 第 2 讲取「热源在哪个腔、量级多大」，据此分油冷与水冷，并定油水换热器的换热量；
• 第 3 讲取温限那一列排温位梯队，再逐条判共享路径上的净热流是泄热还是加热；
• 第 4 讲取热流密度那一列，判哪些界面的接触热阻必须被当成设计变量管起来；
• 第 5 讲取分项损失作为热模型的热源输入，取温限那一列决定测点布在哪里；
• 第 6 讲取整张表算余量，裁出降额优先级，并倒推对冷却液入口温度的要求（交给 E4-02 多合一冷却回路共用与温度协调）。

工程量级。本节不给数——这张表的每一格都随平台而变。本节交付的是表的结构与它的三条口径，不是某台总成的填写结果。

易错点。把热源图谱当成一次性的交付物，画完存档就不再动。它是活的：电磁方案一改，第一列就变；冷却方案一改，1.3 那个 R_th 变了，热态取值温度跟着变，第一列还得重算；器件一换，温限那一列就换。⇒ 本课的做法是把它当成设计基线的一部分随版本走，⛔ 不允许出现「表是旧版的、方案是新版的」这种状态——那会让后面五讲全部建在一份已经作废的输入上，而且同样不会有任何东西报错。