[实用新型]新能源汽车电机控制器冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，特别是一种新能源汽车电机控制器冷却结构。

背景技术

随着石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,发展新能源汽车已是大势所趋。IGBT模块凭借开关速度快，导通效率小等优势被广泛应用于新能源汽车电机控制器。研究发现，由于IGBT模块内部发热元件集成度非常高，在大电流或冷却不足的情况下易造成控制器烧毁。严重影响控制器的质量和可靠性。在探讨IGBT故障的型式实验中，超过55％的失效是由于温度过高引起的。

目前新能源汽车电机控制器的冷却方式主要有强迫风冷和液冷两种。研究表明，液冷效果较好。其中，油冷的相对冷却能力是强迫风冷的20倍以上，水冷的冷却能力为强迫风冷的50倍以上。因而，采用液冷系统是新能源汽车电机和控制器系统的主要趋势。

控制器冷却水道结构对IGBT模块散热有重大影响。优良的水道结构提高控制器使用寿命和可靠性，同等容量情况下缩小控制器体积。通过多种水道结构的仿真对比以及实验数据验证，圆柱阵列水道结构在同等条件下散热效果最优。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型目的在于提供一种提高散热效果的新能源汽车电机控制器冷却结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新能源汽车电机控制器冷却结构，包括：箱体；冷却水道，所述冷却水道设置在所述箱体内，多段所述冷却水道之间通过圆弧段连接；冷却域，所述冷却域设置在所述冷却水道内；水道盖板，所述水道盖板设置在所述箱体上，所述水道盖板遮盖在所述冷却水道上；IGBT模块，所述IGBT模块设置在所述水道盖板上。

优选地，在所述水道盖板与所述箱体之间设有密封圈。

优选地，所述IGBT模块的位置与所述冷却域的位置相对应。

优选地，所述冷却域由冷却单元构成，所述冷却单元平行交错排列。

优选地，所述冷却单元由多个间隔设置的冷却柱构成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：冷却液从进水口进入水道扇形区域分流，然后流入IGBT模块安装表面下方的圆柱阵列区域(冷却域)。两排冷却单元错开排列，一方面增加了散热面积，另一方面水流在圆柱阵列不断分流汇合，使冷却液温度均衡，提高散热效率。当冷却液流出IGBT模块区域(冷却域)时，用圆弧连接水道，没有圆柱阵，可降低水道流阻。流经3个IGBT后的冷却液经出水口回到冷却循环系统。原箱体水道在峰值功率工况下，IGBT模块芯片最高温度156℃；使用圆柱阵列冷却水道，在相同条件下，IGBT模块芯片最高温度140℃，降温效果明显。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型新能源汽车电机控制器冷却结构冷却水道结构示意图；

图2为本实用新型新能源汽车电机控制器冷却结构冷却域局部放大图；

图3为本实用新型新能源汽车电机控制器冷却结构IGBT模块安装示意图；

图4为图3的A-A剖面图。

图中：

1-箱体2-冷却水道3-冷却域

4-水道盖板5-IGBT模块6-密封圈

7-冷却柱8-圆弧段

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改。

如图1～图4所示，本实用新型提供一种新能源汽车电机控制器冷却结构，密封圈6放在箱体1的密封槽中，盖上水道盖板4；并用14颗M5×16外六角螺栓组合件锁紧水道盖板4。IGBT模块5安装在箱体1水道的顶部(与冷却域3的位置相对应)；用12颗M5×16内六角螺栓组合件锁紧IGBT模块5，冷却液从冷却水道2的进水口进入水道扇形区域分流，然后流入IGBT模块5安装表面下方的圆柱阵列区域(冷却域3)。两排冷却单元错开排列，一方面增加了散热面积，另一方面水流在圆形冷却柱7阵列不断分流汇合，使冷却液温度均衡，提高散热效率。当冷却液流出IGBT模块5区域(冷却域3)时，用圆弧段8连接水道，没有圆形冷却柱7阵，可降低水道流阻。流经3个IGBT模块5后的冷却液经出水口回到冷却循环系统。原箱体1水道在峰值功率工况下，IGBT模块5芯片最高温度156℃；使用圆形冷却柱7阵列冷却水道2，在相同条件下，IGBT模块5芯片最高温度140℃，降温效果明显。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。