【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機控制器，尤其是涉及一種電機控制器的雙面水冷功率模組。
技術介紹
1、電機控制器，又稱逆變器，是新能源汽車驅動系統的核心部件。其中最為關鍵的是由igbt芯片等結構和器件構成的功率模組，當功率模組進行工作時，不可避免地引起損耗，導致芯片溫度上升，研究表明大部分的控制器失效都跟過熱有關系，因此功率模組尤其是igbt芯片的熱設計尤為關鍵。igbt功率模塊是電機控制器的核心部件，里面涉及機械、流體、熱、電子電氣等多個領域，如何設計一款兼容空間、機械性能、散熱性能和電氣性能的方案是控制器設計的核心。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了提供一種電機控制器的雙面水冷功率模組，占用空間小，散熱性能好，壓降小。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種電機控制器的雙面水冷功率模組，包括從下至上依次設置的安裝殼體、預組裝功率組件、保持架、彈簧壓板、絕緣板和電路板，電路板通過連接件與安裝殼體可拆卸連接；
3、所述預組裝功率組件包括第一水冷結構、第二水冷結構和功率芯片，多個功率芯片平行且間隔設置在第一水冷結構與第二水冷結構之間。
4、優選地，所述功率芯片為igbt芯片。
5、優選地，所述第一水冷結構和第二水冷結構均包括底板和設置在底板背離功率芯片一面的水冷散熱件。
6、進一步優選地，所述底板由導熱材料制成。
7、進一步優選地，所述第一水冷結構和第二水冷結構還均包括設置在底板設有水冷散熱件一面的罩殼，
8、更進一步優選地，所述第一水冷結構的進流孔和第二水冷結構的進流孔位置對應且連通，第一水冷結構的出流孔和第二水冷結構的出流孔位置對應且連通。
9、進一步優選地，所述水冷散熱件包括波紋翅片。
10、更進一步優選地，所述底板上間隔設置有多段波紋翅片，功率芯片與波紋翅片分別設置在底板兩面，且功率芯片的安裝區域處于波紋翅片覆蓋范圍內。
11、優選地，靠近所述出流孔側的波紋翅片的換熱性能優于靠近進流孔側的波紋翅片。
12、進一步優選地，所述底板兩端分別設有進流孔和出流孔，進流孔和出流孔均為矩形孔。
13、更進一步優選地，所述進流孔和出流孔尺寸為8～12mm*14～18mm，底板尺寸為30～40mm*120～160mm。
14、更進一步優選地，所述進流孔和出流孔處安裝有密封圈。
15、優選地，所述進流孔處密封圈設置在第一水冷結構和第二水冷結構底板之間，與第一水冷結構和第二水冷結構的密封腔連通并能避免冷卻液流入兩底板之間。
16、優選地，所述出流孔處密封圈設置在第一水冷結構和第二水冷結構底板之間，與第一水冷結構和第二水冷結構的密封腔連通并能避免冷卻液流入兩底板之間。
17、進一步優選地，所述底板靠近功率芯片一側設有導熱結構。
18、更進一步優選地，所述導熱結構包括呈網格狀分布的凹槽和盛裝在凹槽內導熱材料。
19、進一步優選地，所述第一水冷結構和第二水冷結構的底板兩端側面還設有對應的夾持連接件。
20、更進一步優選地，所述夾持連接件包括與底板固接的耳片和與耳片可拆卸連接的夾持架，夾持架包括連接主體和與連接主體垂直連接的夾持板，安裝殼體上設有定位柱，耳片和夾持板上設有與定位柱對應的通孔。
21、優選地，所述耳片上設有預定位結構。
22、進一步優選地，所述預定位結構包括設置在其中一個耳片上的大孔徑環形定位凸臺和設置在與其對應耳片上的小孔徑環形定位凸臺，小孔徑環形定位凸臺能插入大孔徑環形定位凸臺內側，大孔徑環形定位凸臺和小孔徑環形定位凸臺中心設有與定位柱對應的通孔。
23、優選地，所述連接件穿過電路板、絕緣板、彈簧壓板和保持架后與安裝殼體可拆卸連接。
24、進一步優選地，所述安裝殼體上設有帶有螺紋孔的連接柱，連接件為螺絲，螺絲穿過電路板、絕緣板、彈簧壓板和保持架后與連接柱的螺紋孔可拆卸連接。
25、優選地，所述安裝殼體上設有矩形凸臺和與第一水冷結構、第二水冷結構連通的過流孔，相鄰矩形凸臺之間設有泡棉。
26、進一步優選地，所述安裝殼體上設有與進流孔和出流孔對應的兩個過流孔。
27、更進一步優選地，所述過流孔與第一水冷結構的密封腔連通。
28、進一步優選地，所述過流孔與整車的冷卻回路連接。
29、更進一步優選地，所述過流孔與矩形凸臺之間也設有泡棉。
30、優選地，所述保持架包括設置在預組裝功率組件兩側的架體和與兩側架體連接的連接板，所述連接板位于預組裝功率組件上方，彈簧壓板上設有與連接板匹配的開槽。
31、進一步優選地，所述預組裝功率組件兩側的架體通過間隔設置的兩個連接板連接。
32、優選地，所述彈簧壓板呈形結構，包括中間的凸起部和位于凸起部兩側的平臺部。
33、進一步優選地，所述凸起部位于預組裝功率組件上方且開設有與連接板匹配的開槽。
34、更進一步優選地，所述凸起部中間向下凹陷。
35、本專利技術中，保持架可固定和定位模組信號銅排到電路板，提供功率模組與其他部件和殼體之間的結構支撐。彈簧壓板與殼體通過螺絲連接，鎖緊后通過變形給功率模組提供壓力，壓縮密封圈和芯片散熱器，提供密封流道和保持芯片與散熱器之間良好的散熱性能。絕緣板在電路板和彈簧壓板等其他金屬件之間進行絕緣，保證電路板上器件的絕緣和電氣間隙性能。連接件把彈簧壓板、保持架和功率模組等固定到殼體上，進行壓緊和固定。
36、一種電機控制器，包括上述雙面水冷功率模組，還包括母線電容、三相銅排。
37、一種車輛，包括上述電機控制器。
38、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
39、1.本專利技術采用彈簧壓板進行模組固定和壓裝，在節約空間的同時保證雙面水冷結構緊緊貼合功率芯片，大大降低了雙面水冷的空間布置要求；
40、2.本專利技術通過水冷結構的設計，降低了壓降，提高了散熱性能；
41、3.本專利技術通過夾持連接件和定位柱的配合設計，實現預組裝功率組件的預組裝和定位，提高裝配效率和安裝穩定性，降低機械振動對模組的影響；
42、4.本專利技術在保持雙面水冷的基礎上，縮小空間，降低壓降，提高散熱性能同時保持機械性能的可靠性。
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1.一種電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，包括從下至上依次設置的安裝殼體(1)、預組裝功率組件(2)、保持架(3)、彈簧壓板(4)、絕緣板(5)和電路板(6)，電路板(6)通過連接件(7)與安裝殼體(1)可拆卸連接；
2.根據權利要求1所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述第一水冷結構(21)和第二水冷結構(22)均包括底板和設置在底板背離功率芯片(23)一面的水冷散熱件。
3.根據權利要求2所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述底板兩端分別設有進流孔和出流孔，進流孔和出流孔均為矩形孔，矩形孔尺寸為8～12mm*14～18mm，底板尺寸為30～40mm*120～160mm，進流孔和出流孔處安裝有密封圈(8)。
4.根據權利要求2所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述第一水冷結構(21)和第二水冷結構(22)的底板兩端側面還設有對應的夾持連接件。
5.根據權利要求4所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述夾持連接件包括與底板固接的耳片(24)和與耳片(24)可拆卸連接的夾持
6.根據權利要求1所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述連接件(7)穿過電路板(6)、絕緣板(5)、彈簧壓板(4)和保持架(3)后與安裝殼體(1)可拆卸連接。
7.根據權利要求6所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述安裝殼體(1)上設有帶有螺紋孔的連接柱(12)，連接件(7)為螺絲，螺絲穿過電路板(6)、絕緣板(5)、彈簧壓板(4)和保持架(3)后與連接柱(12)的螺紋孔可拆卸連接。
8.根據權利要求1所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述安裝殼體(1)上設有矩形凸臺(13)和與第一水冷結構(21)、第二水冷結構(22)連通的過流孔(14)，相鄰矩形凸臺(13)之間設有泡棉(9)。
9.根據權利要求1所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述保持架(3)包括設置在預組裝功率組件(2)兩側的架體和與兩側架體連接的連接板，所述連接板位于預組裝功率組件(2)上方，彈簧壓板(4)上設有與連接板匹配的開槽。
10.根據權利要求9所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述預組裝功率組件(1)兩側的架體通過間隔設置的兩個連接板連接。
...【技術特征摘要】
1.一種電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，包括從下至上依次設置的安裝殼體(1)、預組裝功率組件(2)、保持架(3)、彈簧壓板(4)、絕緣板(5)和電路板(6)，電路板(6)通過連接件(7)與安裝殼體(1)可拆卸連接；
2.根據權利要求1所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述第一水冷結構(21)和第二水冷結構(22)均包括底板和設置在底板背離功率芯片(23)一面的水冷散熱件。
3.根據權利要求2所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述底板兩端分別設有進流孔和出流孔，進流孔和出流孔均為矩形孔，矩形孔尺寸為8～12mm*14～18mm，底板尺寸為30～40mm*120～160mm，進流孔和出流孔處安裝有密封圈(8)。
4.根據權利要求2所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述第一水冷結構(21)和第二水冷結構(22)的底板兩端側面還設有對應的夾持連接件。
5.根據權利要求4所述的電機控制器的雙面水冷功率模組，其特征在于，所述夾持連接件包括與底板固接的耳片(24)和與耳片(24)可拆卸連接的夾持架(25)，夾持架(25)包括連接主體和與連接主體垂直連接的夾持板，安裝殼體(1)上設有定位柱(11)，耳片(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張愷，童毅，劉建，
申請(專利權)人：博格華納驅動系統蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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