本發明專利技術公開了一種功率器件的并聯冷卻結構及其應用的電機控制器,包括散熱底座和若干功率器件,若干功率器件分別間隔排列地安裝在散熱底座上,在散熱底座里面設置有散熱水道,其特征在于:散熱水道包括進水口、進水水道、若干個支流水道、出水水道和出水口,進水口與進水水道連通,出水口與出水水道連通,若干個支流水道并排地設置在進水水道和出水水道之間,通過若干個支流水道把進水水道和出水水道并聯在一起,進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小,可以令不同的大功率器件的溫度差別最小化,充分發揮大功率器件和冷卻系統的性能,滿足新能源產品集成化、一體化和小型化的需求。
【技術實現步驟摘要】
:本專利技術涉及一種功率器件的并聯冷卻結構及其應用的電機控制器,屬于電機汽車
技術介紹
:新能源領域對IGBT等大功率器件的容值需求逐年上升,這對冷卻系統的散熱性能提出了更高的要求。如果大功率器件工作時產生的熱量無法及時散去,則大功率器件無法正常工作。此外,市場對電機控制器、電機等新能源領域產品提出了集成化、一體化和小型化的要求,當使用多個的大功率器件且將其緊密排布時,則需要將通過大功率器件散熱器的熱流密度不斷加大以能滿足其散熱需求。目前大功率器件串聯型的冷卻系統至少存在以下問題:使用同一個冷卻槽道對多個相同工況的大功率器件進行冷卻時,會令靠近冷卻槽道入口附近的大功率器件的芯片溫度相對較低,而靠近冷卻槽道出口附近的大功率器件的芯片溫度則相對較高。如果兩者溫度差別較大,而在進行溫度檢測時又需要對溫度相對較高的芯片進行檢測,則無法充分發揮靠近入口附近的大功率器件的性能。而使用同一個冷卻槽道對多個容值不同的大功率器件進行冷卻時,損耗較大的大功率器件的散熱條件緊迫,同時損耗較小的大功率器件的散熱條件卻有冗余,則冷卻系統的散熱性能無法充分發揮。
技術實現思路
:本專利技術的目的是提供一種功率器件的并聯冷卻結構及其應用的電機控制器,可以令不同的大功率器件的溫度差別最小化,充分發揮大功率器件和冷卻系統的性能,滿足新能源產品集成化、一體化和小型化的需求。本專利技術的目的是通過下述技術方案予以實現的。一種功率器件的并聯冷卻結構,包括散熱底座和若干功率器件,若干功率
器件分別間隔排列地安裝在散熱底座上,在散熱底座里面設置有散熱水道,其特征在于:散熱水道包括進水口、進水水道、若干個支流水道、出水水道和出水口,進水口與進水水道連通,出水口與出水水道連通,若干個支流水道并排地設置在進水水道和出水水道之間,通過若干個支流水道把進水水道和出水水道并聯在一起,進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小。上述所述的所述的散熱底座包括殼體和安裝在殼體上的蓋板,功率器件安裝在蓋板上。上述所述的在進水水道上設置有若干從進水口開始依次抬升的分流臺階,從進水口開始依次抬升的分流臺階使進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小。上述所述的相鄰兩個分流臺階的相對高度差是不等的,在進水水道前段的若干個分流臺階中相鄰兩個分流臺階的相對高度差是逐漸變大的,在進水水道尾段的若干個分流臺階中相鄰兩個分流臺階的相對高度差是逐漸變小的。上述所述的進水水道上的每一個分流臺階分別與一個支流水道對應。上述所述的每個支流水道的入水口位于其所對應的分流臺階的尾部。上述所述的在殼體的頂面上設置有若干大致呈“T”字型的凸臺,相鄰的2個凸臺之間形成所述的支流水道,“T”字型的凸臺的頂部位于進水水道的一側。上述所述的在功率器件下方、蓋板的底面上往下伸出針床,針床伸入到其所對應的支流水道里面。上述所述的在蓋板的底面上往下伸出臺階部,臺階部伸入到進水水道里面并且使進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小。一種電機控制器,包括控制器箱體、散熱底座、控制線路板和若干功率模塊,散熱底座設置在控制器箱體里面,若干功率器件分別間隔排列地安裝在散熱底座上,在散熱底座里面設置有散熱水道,控制線路板安裝在控制器箱體里面,并且每個功率模塊都與控制線路板電連接在一起,散熱水道包括進水口、進水水道、若干個支流水道、出水水道和出水口,進水口與進水水道連通,出
水口與出水水道連通,若干個支流水道并排地設置在進水水道和出水水道之間,通過若干個支流水道把進水水道和出水水道并聯在一起,進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小本專利技術與現有技術相比,具有如下效果:1)進水口與進水水道連通,出水口與出水水道連通,若干個支流水道并排地設置在進水水道和出水水道之間,通過若干個支流水道把進水水道和出水水道并聯在一起,冷卻液從進水口流入進水水道后,進水水道內冷卻液的流速實際上會從進水口開始逐漸降低,因此通過改變進水水道的橫截面積,使進水水道的橫截面積從進水口開始逐漸減小,使冷卻液從進水口進入進水水道后流速較為平穩,并且可以按需分配流入每個支流水道的冷卻液的流量,從而令不同的大功率器件的溫度差別最小化,充分發揮大功率器件和冷卻系統的性能,并且可以滿足新能源產品集成化、一體化和小型化的需求;2)在進水水道上設置有若干從進水口開始依次抬升的分流臺階,從而改變進水水道的橫截面積,通過改變進水水道內分流臺階的高度,實現按設計需要分配流入每個支流水道的冷卻液的流量的目的;3)進水水道上的每一個分流臺階分別與一個支流水道對應,每個支流水道的入水口位于其所對應的分流臺階的尾部,通過分流臺階能夠方便調控流入每個支流水道的冷卻液的流量,實現按設計需要分配流入每個支流水道的冷卻液的流量的目的,例如可以使流入每個支流水道的冷卻液的流量平均化;4)通過多次仿真驗證,相鄰兩個分流臺階的相對高度差逐漸變大后逐漸減小,可以使得流入每個支流水道的冷卻液的流量最大程度地平均化,特別適用于各個功率器件的散熱條件和功率損耗一致的條件下;5)在功率器件下方、蓋板的底面上往下伸出針床,針床伸入到其所對應的支流水道里面,可以進一步的增加散熱效果。附圖說明:圖1是實施例一中并聯冷卻結構的立體圖;圖2是圖1的側視圖;圖3是圖2中A-A剖視圖;圖4是實施例中殼體的立體圖;圖5是圖4中B-B局部放大圖;圖6是實施例中并聯冷卻結構通入冷卻液的流量分布示意圖;圖7是實施例一種蓋板的立體圖;圖8是實施例二中蓋板的立體圖;圖9是實施例二中并聯冷卻結構的結構示意圖;圖10是實施例三中電機控制器的立體圖;圖11是實施例三中控制器箱體的立體圖。具體實施方式:下面通過具體實施例并結合附圖對本專利技術作進一步詳細的描述。實施例一:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例是一種功率器件的并聯冷卻結構,包括散熱底座1和若干功率器件2,若干功率器件2分別間隔排列地安裝在散熱底座1上,在散熱底座1里面設置有散熱水道3,散熱水道3包括進水口31、進水水道32、若干個支流水道33、出水水道34和出水口35,進水口31與進水水道32連通,出水口35與出水水道34連通,若干個支流水道33并排地設置在進水水道32和出水水道34之間,通過若干個支流水道33把進水水道32和出水水道34并聯在一起,進水水道32的橫截面積從進水口31開始逐漸減小。所述的散熱底座1包括殼體11和安裝在殼體11上的蓋板12,蓋板12為長方形平板,蓋板12把設置在殼體11上的散熱水道3密封住,功率器件2安裝在蓋板12上。功率器件2包括但不限于絕緣柵雙極晶體管模塊(即俗稱的IGBT模塊)、集成電路、晶閘管或其它在運行過程中產生熱量的裝置。結構中的連接孔和密封迷宮結構,或其它任意合適的連接緊固機制及密封措施在示意圖中均未示出。在進水水道32上設置有若干從進水口31開始依次抬升的分流臺階321,從進水口31開始依次抬升的分流臺階321使進水水道32的橫截面積從進水口31開始逐漸減小。進水口31與進水管(圖中未示意)連通,冷卻液從進水口31流入進水水道32后,經分流臺階6分流后流入各支流水道33,分流臺階6按設計者的需求設計為不同的高度,從而令流入各支流水道33的冷卻液流量符合設計者的要求,并在出水水道34中匯流,最后從出水口35本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功率器件的并聯冷卻結構,包括散熱底座(1)和若干功率器件(2),若干功率器件(2)分別間隔排列地安裝在散熱底座(1)上,在散熱底座(1)里面設置有散熱水道(3),其特征在于:散熱水道(3)包括進水口(31)、進水水道(32)、若干個支流水道(33)、出水水道(34)和出水口(35),進水口(31)與進水水道(32)連通,出水口(35)與出水水道(34)連通,若干個支流水道(33)并排地設置在進水水道(32)和出水水道(34)之間,通過若干個支流水道(33)把進水水道(32)和出水水道(34)并聯在一起,進水水道(32)的橫截面積從進水口(31)開始逐漸減小。
【技術特征摘要】
1.一種功率器件的并聯冷卻結構,包括散熱底座(1)和若干功率器件(2),若干功率器件(2)分別間隔排列地安裝在散熱底座(1)上,在散熱底座(1)里面設置有散熱水道(3),其特征在于:散熱水道(3)包括進水口(31)、進水水道(32)、若干個支流水道(33)、出水水道(34)和出水口(35),進水口(31)與進水水道(32)連通,出水口(35)與出水水道(34)連通,若干個支流水道(33)并排地設置在進水水道(32)和出水水道(34)之間,通過若干個支流水道(33)把進水水道(32)和出水水道(34)并聯在一起,進水水道(32)的橫截面積從進水口(31)開始逐漸減小。2.根據權利要求1所述的一種功率器件的并聯冷卻結構,其特征在于:所述的散熱底座(1)包括殼體(11)和安裝在殼體(11)上的蓋板(12),功率器件(2)安裝在蓋板(12)上。3.根據權利要求2所述的一種功率器件的并聯冷卻結構,其特征在于:在進水水道(32)上設置有若干從進水口(31)開始依次抬升的分流臺階(321),從進水口(31)開始依次抬升的分流臺階(321)使進水水道(32)的橫截面積從進水口(31)開始逐漸減小。4.根據權利要求3所述的一種功率器件的并聯冷卻結構,其特征在于:相鄰兩個分流臺階(321)的相對高度差是不等的,在進水水道(32)前段的若干個分流臺階(321)中相鄰兩個分流臺階(321)的相對高度差是逐漸變大的,在進水水道(32)尾段的若干個分流臺階(321)中相鄰兩個分流臺階(321)的相對高度差是逐漸變小的。5.根據權利要求2或3所述的一種功率器件的并聯冷卻結構,其特征在于:進水水道(32)上的每一個分流臺階(321)分別與一個支流水道(33)對應。6.根據權利要求5所述的一種功率器件的并聯冷卻結構,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:焦兵鋒,
申請(專利權)人:中山大洋電機股份有限公司,大洋電機新動力科技有限公司,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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