受能源及环境问题的影响,纯电动汽车已成为汽车领域主要的发展趋势,对高效率、高功率密度驱动电机的需求日益旺盛。扁线绕组技术的应用使得永磁同步电机各方面的性能得到了极大提升,但同时带来了高速时损耗与发热严重的问题,直接影响了电机运行时的效率与安全性。面对纯电动汽车复杂的运行工况,对驱动电机损耗与冷却系统的研究具有重要意义。本文以扁线绕组永磁同步电动机为研究对象,对电机的电磁设计、不同工况下的电磁与热性能、结构优化与冷却系统设计进行了研究分析。首先,对扁线绕组电机的电磁设计进行了分析。根据汽车的整车参数与动力性要求确定了驱动电机的性能参数,设计了电机的结构参数,并对影响电机性能的因素进行了分析。利用Ansys Maxwell建立了电机的二维有限元模型,对空载工况下所设计的扁线绕组电机的性能进行了分析,验证了电机结构设计的合理性。其次,对扁线绕组电机不同工况下的电磁性能与温度分布情况进行了研究。分析了电机内各部件损耗的计算方法。基于扁线绕组电机的特点与二维有限元模型分析的局限性,提出了利用三维有限元模型对扁线绕组电机进行损耗分析。建立了电机的三维有限元模型,对不同工况下电机转矩、损耗的变化规律进行了分析。同时,利用Ansys Workbench的热分析模块研究了电机内部件的温度分布情况。然后,以降低损耗、提高效率为目标对电机的结构参数进行了优化设计。采用参数化分析法对绕组、定子槽和转子等进行了分析,研究了电机结构变化对电机性能影响的变化规律。确定了优化后的电机结构参数,并通过试验验证了优化方案的合理性与可行性。最后,对电机的冷却系统进行了优化。分析了电机内部热量传递的基本原理与温度场分析方法,建立了等效热网络法分析模型,采用磁-热单向耦合法对电机温度场进行分析。根据扁线绕组电机的特点,提出了采用机壳油冷与端部喷淋冷却相结合的优化冷却方案,对影响电机散热能力的因素进行了分析。建立了电机冷却系统的几何模型,对不同工况下稳态温度分布、瞬态温升情况进行了分析,仿真结果表明优化后的冷却系统具有良好的散热效果。