新能源汽车使用电驱动系统作为动力源,其电机控制器作为主要的电力转换与传输部件,在车辆行驶中会产生较多的热量,能否得到有效冷却是决定电机控制器及车辆是否正常工作的关键。绝缘栅双极晶体管(以下简称IGBT)是电机控制器内的重要部件,运行温度是影响其性能和可靠性的关键因素。随着新能源汽车的动力需求不断提升,电机控制器的功率要求越来越高,IGBT则需要达到更高的工作电流,相应的,晶体管会产生更多的热量。传统的单面水冷式IGBT封装在热阻、散热能力上已无法满足高功率电机控制器的散热需求。另外,当电机控制器高功率运行时,会产生较大的三相电流,而三相铜排作为电机控制器与电机之间的电力传输部件,会产生大量的焦耳热,使铜排达到较高温度水平。铜排过高的温度一方面会使控制器腔体内温度提高,不利于其他器件的正常工作;另一方面会使铜排的电阻升高,产生较高的损耗,降低效率。IGBT液冷,就选正和铝业。湖北耐高温IGBT液冷电话
IGBT功率模块失效的主要原因是温度过高导致的热应力,良好的热管理对于IGBT功率模块稳定性和可靠性极为重要。可靠的散热设计与通畅的散热通道,可以快速有效地减少模块内部热量,以满足模块可靠性指标的要求。目前,车规级IGBT功率模块一般采用液冷散热,而液冷散热又分为间接液冷散热和直接液冷散热。间接液冷散热采用的是平底散热基板,基板下面涂一层导热硅脂,紧贴在液冷板上,液冷板内通冷却液,散热路径为:芯片-DBC基板-平底散热基板-导热硅脂-液冷板-冷却液。绝缘IGBT液冷电话哪家IGBT液冷的质量比较高?
总成包括电机控制器、驱动电机和减速器。控制器布置在驱动电机斜后方,有效降低了总成的纵向高度,便于整车布置,满足后驱车型的空间要求。总成采用三相高压线、旋变线束内置设计方式,提高集成度,总成之间无线束连接,有一个高压输入接口和低压信号接口。电机控制器冷却水道与驱动电机冷却水道硬连接,总成之间无外部管路,总成留有一个进液口和一个出液口。本文设计了一款240kW电机控制器方案,并展示了总成搭载方案,功率模块采用双面水冷式IGBT,有效提高了电机控制器的功率密度。对高功率大电流带来的器件发热问题,关键器件分别设计了散热结构,通过计算评估了散热效果。
水冷板上设计有散热凸台,并采用了翅片设计,在提升凸台强度的同时,加大了散热面积。叠层母排通过绝缘导热垫与从水冷板引伸出的凸台相接触,叠层母排产生的热量通过绝缘导热垫传递给散热凸台,散热凸台的热量通过翅片传递给与冷却液接触的水冷板内表面,由冷却液带走热量,从而实现对叠层母排的散热。为了保证三相铜排、导热垫和散热凸台之间的贴合紧密程度,本文单独设计了一个压板,如图8所示,对叠层母排在竖直方向上进行压紧,一方面可以去除导热面之间的间隙,提高导热效率;另一方面可以起到防止叠层母排振动的功能。正和铝业是一家专业提供IGBT液冷的公司,期待您的光临!
2)散热结构:单面间接散热单面直接水冷双面水冷结构的间接散热结构是将基板与散热器用导热硅脂进行连接,但导热腊散热性较差,根据Semikron公司的《功率半导体应用手册》贡献了芯片到散热器之间50%以上的热阻。单面直接水冷结构在基板背面增加针翅状(PinFin)散热结构,无需导热砖脂,直接插入散热水套中,热阻可降低40%以上。富士的第二代单面直接水冷结构则将基板散热针翅与水套实现一体化,进一步降低30%的热阻,目前英飞凌HP2/HPDrive、三菱电机系列、比亚迪V-215/V315等主流汽车IGBT模块均采用单面直接水冷结构目前双面水冷的结构也开始逐步普遍应用,普遍在芯片正面采用平面式连接并加装Pin-Fin结构实现双面散热,目前代表性的应用包括InfineonHPDSC模块、德尔福Viper模块(雪佛兰Volt)及日立的双面水冷模块(奥迪e-tron)。口碑好的IGBT液冷的公司联系方式。湖南绝缘IGBT液冷厂家
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同时,高功率电机通常会适配后驱车型,为了追求车内乘坐空间,电机及电机控制器在整车下的布置空间会非常有限,尤其在纵向方向上的尺寸要求更为苛刻。为此,电驱动系统需采用高度集成式的设计,尽可能减小体积,提高功率密度。本文介绍了一款电机控制器,设计的大功率达到240kW,大输出电流1200A,功率模块选用双面水冷式IGBT,连接形式为6个半桥两两并联,并为IGBT设计了配套的散热器。三相铜排采用叠层母排,U、V、W三根铜排分别用绝缘材料包塑后粘合成一个整体。散热器为叠层母排专门设计了散热结构,能够为IGBT和叠层母排同时进行冷却散热,在保证IGBT不超过温度限值的同时,可以将叠层母排的温度保持在较低水平。在电机控制器整体设计方面,采用集成式设计,可以与电机、减速箱装配为集成式电驱动总成。控制器的布置方式有效降低了电驱动总成在纵向方向上的高度,具有较好的布置可行性与通用性。湖北耐高温IGBT液冷电话