一种IGBT模块散热结构

技术领域

本发明属于电机控制器技术领域，特别是涉及一种IGBT模块散热结构。

背景技术

随着电动汽车的普及化，电动汽车的运行工况也随之增加，电机控制器向着高精度、高功率密度趋势发展，但是，电机控制器中的核心原件IGBT由于其过热导致的损坏已经成为制约电动汽车发展的关键因素。IGBT过热的主要原因是电机控制器的散热器散热速率过低。

电机控制器中IGBT的散热方式主要有两种：风冷和水冷。受汽车内部的安装空间、安装位置等因素的影响，采用风冷散热方式的电机控制器由于体积大、散热能力有限而较难满足要求，因此就需要采用体积小、散热能力更强的水冷散热器来满足IGBT的散热需求。

现有的水冷散热器结构方案主要是一体式平行水道或U型水道，其结构单一，通用性较差，流道的均流性不足，且电机控制器内部空间利用率低。

现亟需一种散热性能好的IGBT模块散热结构和电机控制器。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明一种IGBT模块散热结构，其特征在于：所述散热结构包括散热器本体和分别设置于所述散热器本体两侧的2个散热器盖板；

所述散热器盖板面朝所述散热器本体一侧上设有散热翅片，所述散热器本体的内部也设有散热翅片，与所述散热器盖板上的散热翅片相对；

所述散热器本体的两侧上还设有螺纹通孔，用于双面安装IGBT。

优选地，所述散热器本体与所述散热器盖板采用搅拌摩擦焊的连接方式。

优选地，所述散热结构的底部设有进液口、出液口。

优选地，所述散热器本体和所述散热器盖板材质选用ADC12。

本发明还提供了一种电机控制器，其特征在于：所述电机控制器包括壳体，以及安装在所述壳体底板上的多个IGBT模块散热结构；

所述散热结构包括散热器本体和分别设置于所述散热器本体两侧的2个散热器盖板；

所述散热器盖板面朝所述散热器本体一侧上设有散热翅片，所述散热器本体的内部也设有散热翅片，与所述散热器盖板上的散热翅片相对；

所述散热器本体的两侧上还设有螺纹通孔，用于双面安装IGBT。

优选地，所述壳体底板上设置有进液口、出液口；与所述所述散热结构的底部进液口、出液口相对应。

优选地，冷却液进入所述电机控制器第一流道后，分别通过各所述散热器的进液口进入各所述散热器，冷却液流过各所述散热器内部翅片后，通过各所述散热器的出液口汇流到所述电机控制器的第二流道。

优选地，各所述散热器的进液口、出液口直径尺寸不同，保证各相流量的均衡性。

与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

1)本设计方案的散热器双面散热，适配双面IGBT安装应用，流道均流性设计，保障各相流量的均衡性。可根据不同电机控制器的实际IGBT数量及散热量的需求，灵活选用散热器数量、材料以及不同结构的散热器翅片。散热器本体和散热器盖板之间根据控制器的内部空间需要，可选用多种连接方式，如选用螺钉连接、密封圈密封方式或搅拌摩擦焊连接方式。散热器的通用性强、更换维修方便，电机控制器内部空间的利用率高。

附图说明

图1是本发明散热器的底部结构图；

图2是本发明散热器的正视图；

图3是本发明散热器的分解图；

图4是本发明电机控制器底部结构图；

图5是本发明电机控制器冷却液流道图；

图6是本发明电机控制器的俯视图；

图7是本发明电机控制器的正视图。

图中附图标记如下：1、散热器，1.1、散热器本体，1.2、散热器盖板，2、螺纹通孔，3、通孔，4、进液口，5、螺纹孔，6、出液口，7、翅片，8、机控制器壳体，9、螺纹孔，10、进液口，11、通孔，12、出液口，13、电机控制器流道，14、电机控制器流道。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施例

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图7所示，是本发明的电机控制器的结构图，电机控制器包括电机控制器壳体8，散热器1，多个散热器1并排设置在电机控制器壳体8的底板上；

如图3所示，是本发明散热器的分解图，散热器1由散热器本体1.1和散热器盖板1.2组成；每个散热器1都包括1个散热器本体1.1和分别设置于两侧的2个散热器盖板1.2；散热器盖板1.2面朝散热器本体1.1一侧上规则的设置有翅片7，散热器本体1.1的内部也设置有翅片7，与两侧盖板上的翅片7相对。散热器本体1.1与散热器盖板1.2采用搅拌摩擦焊的连接方式。

如图2所示，是本发明散热器的正视图，各个散热器1采用双面散热板结构，其上设有螺纹通孔2，适配双面IGBT安装应用。

如图1所示，是本发明散热器的底部结构图；各散热器底部设有螺纹孔5和通孔3；如图4所示，是本发明电机控制器的底部结构图，电机控制器壳体8的底部上设有螺纹孔9和通孔11，各螺纹孔和通孔互相组合，用于固定散热器1。散热器1与电机控制器壳体8之间采用螺钉连接、密封圈密封的固定方式。

如图1、4所示，各散热器1的底部上设有进液口4、出液口6；电机控制器壳体8的底板上设有进液口10和出液口12与散热器1上的进液口4、出液口6相对应；

如图5所示，是本发明电机控制器冷却液流道图，冷却液进入电机控制器流道13后，分别通过各个散热器1的进液口4进入各散热器1，冷却液流过各散热器1内部翅片7后，通过各散热器1的出液口6汇流到电机控制器的流道14。各散热器1的进出液口直径尺寸不同，保证各相流量的均衡性。

根据电机控制器的IGBT数量、IGBT热耗及电机控制器的内部空间尺寸大小，确定所需要的散热器1数量和散热器翅片7结构。

各散热器1统一结构化设计，独立安装，便于拆装及维护，无防错要求。

各散热器1均流性好，保证各相流量的均衡性。

散热器本体1.1和散热器盖板(1.2)材质与电机控制器壳体(8)保持一致，均选用ADC12。

如图6所示，是本发明电机控制器结构图，电机控制器包括电机控制器壳体8、3个散热器1、每个散热器可在其两侧安装两个IGBT。电机控制器壳体8的底板上设有散热器固定孔，每个散热器1上设有4个IGBT固定通孔。

每个IGBT通过4个螺钉固定于散热器1上。

每个散热器1通过螺钉固定于电机控制器壳体8上。

每个IGBT竖直安装、并联，提高了电机控制器的内部空间利用率，大幅度缩小电机控制器尺寸。

散热器1结构通用化设计，可适配450A/600A/800A/900A IGBT(2)的安装，提高了电机控制器的功率兼容性，可满足60kW～300kW的功率要求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。