传统燃油汽车在给人们生活带来便利的同时,也产生了许多问题,如资源短缺和环境污染都一直困扰着人们的生活。轮毂驱动技术在电动车领域得到了广泛的应用,它具有高效率、方便控制、成本低廉的优点,但是狭小的运行空间使得电机的发热和散热成为两大难题。为了解决这些难题,需要对电机各部位损耗及温度场进行准确计算。第一部分,旨在阐述电机仿真模型的建立以及对电机磁场特性的研究,由此来阐明电机模型建立的准确性。本文以某台额定功率为25KW外转子永磁同步轮毂电机为研究对象,利用Ansoft Maxwell软件建立电机有限元模型,应用电磁学理论对电机的空载反电势,气隙的电磁密度进行有限元仿真。结果表明:电机的三相绕组的空载反电势曲线均为正弦形式,频谱分析也较为稳定;气隙磁密度曲线呈现正弦梯形,证明电机模型建立较为准确。第二部分,旨在研究电机在样车不同行驶工况下的各部位损耗分布及变化规律,并对部分结构参数进行优化。首先,对电机空载及负载情况下的磁场及损耗进行研究;其次,对电机在不同爬坡和平路不同速度等多种工况的磁场进行仿真,研究各部位的损耗分布规律以及讨论极限工况下的损耗变化规律。最后,对电机部分结构参数优化,进而获得较为理想的电机损耗。结果表明:空载负载下的损耗总和相差很大,负载下的电机通入高电枢电流,空载电流几乎为0,因此两种工况铜损耗相差很大。不同爬坡的损耗以铜损耗为主;平路不同速度的损耗以铁损耗为主。通过对电机部分结构参数的优化,结果表明:当将定子外径的长度控制在298.4-298.7mm之间可以使得电机的损耗低,输出转矩大,所需要的电机功率低,最理想的齿槽口深度为7mm。第三部分,旨在研究电机在不同行驶工况下的温度场,并根据电机极限工况下的最高温度提出散热方案。首先将磁场中计算得到的损耗以热源形式耦合到温度场中,对电机在多种工况下的各部位温升进行仿真,找到电机温度最高的两种极限工况。其次,通过对电机温度较高部位提出优化方案。最后对电机在100km/h下温升进行实际实验,验证仿真的准确性。结果表明:电机在100km/h下的温升最高,达到108℃。对电机添加散热管以及对电机外壳添加凸型槽以增大散热面积来降低电机温度,电机的温升降低6℃左右。从实验结果来看,试验与仿真结果最大值不超过5℃,误差率为4%,证明仿真结果较为准确。