新能源汽車使用電驅(qū)動系統(tǒng)作為動力源,其電機控制器作為主要的電力轉(zhuǎn)換與傳輸部件,在車輛行駛中會產(chǎn)生較多的熱量,能否得到有效冷卻是決定電機控制器及車輛是否正常工作的關(guān)鍵?絕緣柵雙極晶體管(以下簡稱IGBT)是電機控制器內(nèi)的重要部件,運行溫度是影響其性能和可靠性的關(guān)鍵因素?隨著新能源汽車的動力需求不斷提升,電機控制器的功率要求越來越高,IGBT則需要達到更高的工作電流,相應(yīng)的,晶體管會產(chǎn)生更多的熱量?傳統(tǒng)的單面水冷式IGBT封裝在熱阻?散熱能力上已無法滿足高功率電機控制器的散熱需求?另外,當(dāng)電機控制器高功率運行時,會產(chǎn)生較大的三相電流,而三相銅排作為電機控制器與電機之間的電力傳輸部件,會產(chǎn)生大量的焦耳熱,使銅排達到較高溫度水平?銅排過高的溫度一方面會使控制器腔體內(nèi)溫度提高,不利于其他器件的正常工作;另一方面會使銅排的電阻升高,產(chǎn)生較高的損耗,降低效率?正和鋁業(yè)為您提供IGBT液冷,歡迎新老客戶來電!北京動力電池IGBT液冷定制
總成包括電機控制器?驅(qū)動電機和減速器?控制器布置在驅(qū)動電機斜后方,有效降低了總成的縱向高度,便于整車布置,滿足后驅(qū)車型的空間要求?總成采用三相高壓線?旋變線束內(nèi)置設(shè)計方式,提高集成度,總成之間無線束連接,有一個高壓輸入接口和低壓信號接口?電機控制器冷卻水道與驅(qū)動電機冷卻水道硬連接,總成之間無外部管路,總成留有一個進液口和一個出液口?本文設(shè)計了一款240kW電機控制器方案,并展示了總成搭載方案,功率模塊采用雙面水冷式IGBT,有效提高了電機控制器的功率密度?對高功率大電流帶來的器件發(fā)熱問題,關(guān)鍵器件分別設(shè)計了散熱結(jié)構(gòu),通過計算評估了散熱效果?浙江動力電池IGBT液冷價格正和鋁業(yè)為您提供IGBT液冷,歡迎您的來電哦!
背景技術(shù):風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是可再生能源技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,近幾年也獲得了長足發(fā)展,部分技術(shù)實現(xiàn)了商業(yè)化,但還存在一些不足。特別是在大功率變流器裝置應(yīng)用中,由于主電路比較復(fù)雜,熱源較多,包含有機側(cè)IGBT模塊、網(wǎng)側(cè)IGBT模塊及電容陣列,難以保證IGBT模塊散熱均勻高效,導(dǎo)致模塊不均流,影響模塊的使用壽命,甚至導(dǎo)致模塊炸毀。采用該技術(shù)方案,能很好解決該問題,且結(jié)構(gòu)緊湊,布局明了,裝配、維護方便。
實用新型內(nèi)容:本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,設(shè)計開發(fā)出了一種能避免氣泡和水路死區(qū),從而使模塊散熱均勻高效,延緩模塊使用壽命,并且結(jié)構(gòu)緊湊,便于裝配、維修的IGBT液冷板。
相比傳統(tǒng)的單面冷卻封裝,帶來的直接優(yōu)勢是可以獲得較高的輸出電流,提高電驅(qū)動總成的輸出功率,并且高效的散熱可以使IGBT的工作溫度保持在較低水平,降低了IGBT失效風(fēng)險,提高了電機控制器的運行可靠性?結(jié)合當(dāng)前市面上現(xiàn)有的IGBT型號,本文采用6個雙面水冷IGBT,兩兩并聯(lián),可以為電機輸出單相高1200A的電流,電驅(qū)動總成最大功率可以達到240kW?在冷卻系統(tǒng)方面,整個雙面水冷模塊設(shè)計有一個進液口和一個出液口?進液口直接作為電機控制器的進液口,與整車?yán)鋮s系統(tǒng)相連接,出液口直接與電機冷卻水道硬連接,實現(xiàn)電驅(qū)動系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)集成,減少了外部管路的使用?正和鋁業(yè)為您提供IGBT液冷,有想法的不要錯過哦!
1.間接液冷散熱間接液冷散熱采用的是平底散熱基板,基板下面涂一層導(dǎo)熱硅脂,緊貼在液冷板上,液冷板內(nèi)通冷卻液,散熱路徑為芯片-DBC基板-平底散熱基板-導(dǎo)熱硅脂-液冷板-冷卻液。即芯片為發(fā)熱源,熱量主要通過DBC基板、平底散熱基板、導(dǎo)熱硅脂傳導(dǎo)至液冷板,液冷板再通過液冷對流的方式將熱量排出。2.直接液冷散熱直接液冷散熱采用的是針式散熱基板,位于功率模塊底部的散熱基板增加了針翅狀散熱結(jié)構(gòu),可直接加上密封圈通過冷卻液散熱,散熱路徑為芯片-DBC基板-針式散熱基板-冷卻液,無需使用導(dǎo)熱硅脂。該種方式使得IGBT功率模塊與冷卻液直接接觸,模塊整體熱阻值可降低30%左右,且針翅結(jié)構(gòu)提高了散熱表面積,散熱效率因此大幅提高,IGBT功率模塊功率密度也可以設(shè)計的更高。昆山哪家公司的IGBT液冷的價格比較劃算?天津絕緣IGBT液冷生產(chǎn)
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作為一種新型冷卻方案,全浸式蒸發(fā)冷卻(Fully-ImmersedEvaporativeCooling,FIEC)相較于其他冷卻方案,具有以下優(yōu)點:①冷卻對象溫升低,溫度分布均勻,無局部過熱點;②冷卻介質(zhì)的絕緣性能好,具有滅火滅弧能力;③自然循環(huán),無需風(fēng)扇、液泵等附加裝置,節(jié)能降噪。為了分析IGBT在不同冷卻技術(shù)及運行條件下的動態(tài)損耗和結(jié)溫變化,優(yōu)化IGBT的冷卻系統(tǒng)設(shè)計,提高IGBT的熱性能和可靠性,需要有效和穩(wěn)健的電熱耦合模型。目前電熱耦合模型建模主要包括解析模型、數(shù)值模型和熱網(wǎng)絡(luò)模型三種方法。解析模型通過求解數(shù)學(xué)方程獲得IGBT模塊電熱耦合模型,雖然解析模型能夠獲得精度很高的結(jié)果,但是由于需要建立復(fù)雜的電氣和傳熱方程而難度較大。數(shù)值模型(有限元法,有限體積法等)作為一種數(shù)值模擬方法,基于詳細(xì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料特性,能夠獲得IGBT高精度溫度分布,隨著計算機計算能力的提高,該方法在IGBT的電熱模型中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。北京動力電池IGBT液冷定制