CN112838745A - 一种车载驱动模块总成 - Google Patents

一种车载驱动模块总成 Download PDF

Info

Publication number
CN112838745A
CN112838745A CN202110169156.2A CN202110169156A CN112838745A CN 112838745 A CN112838745 A CN 112838745A CN 202110169156 A CN202110169156 A CN 202110169156A CN 112838745 A CN112838745 A CN 112838745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper bar
water
vehicle
pcba
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110169156.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈佳建
张建伟
于兴荣
唐建
刘彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Aosiweier Electric Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Aosiweier Electric Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Aosiweier Electric Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Aosiweier Electric Technology Co ltd
Priority to CN202110169156.2A priority Critical patent/CN112838745A/zh
Publication of CN112838745A publication Critical patent/CN112838745A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/68—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive based on the temperature of a drive component or a semiconductor component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本发明一种车载驱动模块总成，该总成从下往上依次包括电容总成、水冷板总成、并联设置的IGBT单管、PCBA，所述电容总成的下方设置有电容导热垫、水冷板总成上设置有与PCBA相连的温度采样装置，所述IGBT单管对应设置在水冷板总成的上表面上，且IGBT单管引脚与PCBA相连。本发明通过并联设置的单管IGBT,确保上桥臂和下桥臂上所有的IGBT单管上通过的电流一致性较好，通过将驱动板、控制板及转接板集成为一块PCBA，进而减少部件之间的线束连接，降低成本；通过将三相铜排设置在电容壳体的外部，实现将三相铜排上的热量传导到水冷板上，同时将各部分形成模块化产品，便于移植及安装。

Description

一种车载驱动模块总成
技术领域
本发明属于控制器技术领域，具体涉及一种车载驱动模块总成。
背景技术
目前市面上的车载电机控制器是由绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块，薄膜电容、驱动板、散热器、主控板、铜排等组成，根据客户需求设计做结构设计和调整，工作量较大，成本也较高。并且，现有技术中用于与绝缘栅双极型晶体管连接的薄膜电容的散热性能较差，很容易导致绝缘栅双极型晶体管单管的损坏，致使整个***失效，同时，现有的用于电容散热的机构，结构较为复杂，安装繁琐，制作成本较高；另外，现有的车载电机控制器散热器散热一般采用内部筋条结构，该种结构存在散热筋跟冷却水热交换不充分的问题，对IGBT模块的冷却效果差，容易造成IGBT模块过温或者损坏。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种车载驱动模块总成。
本发明通过以下技术方案加以实现：
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于该车载驱动模块总成从下往上依次包括电容总成、水冷板总成、并联设置的IGBT单管、PCBA，所述电容总成的下方设置有电容导热垫、水冷板总成上设置有与PCBA相连的温度采样装置，所述IGBT单管对应设置在水冷板总成的上表面上，且IGBT单管引脚与PCBA相连。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述电容总成包括电容壳体、封装在电容壳体内部的正极铜排和负极铜排、电容，电容壳体的上表面上通过螺钉安装有三相铜排，三相铜排的上下面均贴设有绝缘导热垫。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述正极铜排上焊接有正极输入铜排，负极铜排上焊接有负极输入铜排，所述正极输入铜排和负极输入铜排穿出电容壳体外部；正极铜排上设置有正极引脚，负极铜排上设置有负极引脚，三相铜排上设置有三相引脚，所述正极铜排、负极铜排延伸到电容壳体上部并与三相铜排交叉排列；IGBT单管并联安装完成后，上桥臂IGBT单管的C极与电容正极引脚连接，下桥臂IGBT单管的C极与三相引脚连接。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述水冷板总成包括水冷板及设置在水冷板内部的U型冷却水道，U型冷却水道内均布设置有棱散热柱及三角形散热柱，所述三角形散热柱沿U型冷却水道的边缘设置。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述U型冷却水道的两开口端分别与进水嘴和出水嘴连通，实现冷却水的循环流动。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述温度采样装置包括PCB板、焊接设置在PCB板一端的温度传感器、竖直焊接设置在PCB板另一端的插针，所述PCB板预埋在水冷板槽内，所述插针的另一端焊接设置在PCBA板上。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述PCB板通过密封胶固定在水冷板槽内，并通过陶瓷片实现PCB板的压平，所述陶瓷片上粘贴设置有导热垫。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述IGBT单管通过压条固定在水冷板上安装面上，且压条的另一端通过螺钉与水冷板固定连接，IGBT单管的四周及上表面上均有导热胶填充及覆盖，IGBT针脚的上下两面均有导热胶覆盖。
所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述PCBA上集成有驱动板、控制板及转接板。
本发明通过并联设置的单管IGBT,确保上桥臂和下桥臂上所有的IGBT单管上通过的电流一致性较好，通过将驱动板、控制板及转接板集成为一块PCBA，进而减少部件之间的线束连接，降低成本；通过将三相铜排设置在电容壳体的外部，实现将三相铜排上的热量传导到水冷板上，同时将各部分形成模块化产品，便于移植及安装。
附图说明
图1为本发明展开结构图；
图2为本发明俯视结构图；
图3为本发明IGBT单管的并联结构图；
图4为IGBT单管的侧面图；
图5为本发明剖视图；
图6为图5的展开图；
图7-图8为水冷板结构图；
图中，1-电容总成，101-电容壳体，2-水冷板总成，201-水冷板，202-U型冷却水道，203-棱形散热柱，204-三角形散热柱，3-IGBT单管，4-PCBA，5-电容导热垫，6-温度采样装置，601-PCB板，602-温度传感器，603-插针，604-陶瓷片，605-导热垫，7-IGBT单管引脚，8-三相铜排，9-绝缘导热垫，10-正极输入铜排，11-负极输入铜排，12-正极引脚，13-负极引脚，14-三相引脚，15-上桥臂IGBT单管的C极，16-下桥臂IGBT单管的C极，17-压条。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步说明，以更好地理解本技术方案。
如图1所示，本发明一种车载驱动模块总成，该总成将IGBT单管并联替代IGBT模块，用特殊设计的薄膜电容和IGBT单管进行焊接，最后将薄膜电容、IGBT单管、PCBA、水冷板形成一个驱动模块总成。
继续参阅图1，该车载驱动模块总成从下往上依次包括电容总成、水冷板总成、并联设置的IGBT单管、集成有驱动板、控制板及转接板的PCBA，电容总成的下方设置有电容导热垫、水冷板总成上设置有与PCBA相连的温度采样装置，实时监测电容温度， IGBT单管对应设置在水冷板总成的上表面上，且IGBT单管引脚与PCBA相连。
继续参阅图1、2、5、6，电容总成包括电容壳体、封装在电容壳体内部的正极铜排和负极铜排、电容，电容壳体的上表面上通过螺钉安装有三相铜排，三相铜排的上下面均贴设有绝缘导热垫，正极铜排上焊接有正极输入铜排，负极铜排上焊接有负极输入铜排，正极输入铜排和负极输入铜排穿出电容壳体外部；正极铜排上设置有正极引脚，负极铜排上设置有负极引脚，三相铜排上设置有三相引脚，正极铜排、负极铜排延伸到电容壳体上部并与三相铜排交叉排列；IGBT单管并联安装完成后，上桥臂IGBT单管的C极与电容正极引脚连接，下桥臂IGBT单管的C极与三相引脚连接。
上述设计将正负铜排与薄膜电容集成为一体，而绝缘栅双极型晶体管IGBT中底部散热面是和集电极C相连，绝缘栅双极型晶体管IGBT的上桥臂集电极C与薄膜电容正极铜排连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT的下桥臂集电极C与薄膜电容三相铜排连接，在输出回路中将热量通过三相铜排通过上表面导热垫传导到水冷板上，部分热量通过下表面导热垫传导到薄膜电容上，薄膜电容在水冷板下方通过导热垫将热量传导到水冷板，薄膜电容下表面与电容壳体也通过导热垫接触将热量传导到机壳。
继续参阅图7-图8，水冷板总成包括水冷板及设置在水冷板内部的U型冷却水道，U型冷却水道内均布设置有棱散热柱及三角形散热柱，三角形散热柱沿U型冷却水道的边缘设置。U型冷却水道的两开口端分别与进水嘴和出水嘴连通，实现冷却水的循环流动。
继续参阅图1和图6，温度采样装置包括PCB板、焊接设置在PCB板一端的温度传感器、竖直焊接设置在PCB板另一端的插针， PCB板预埋在水冷板槽内，所述插针的另一端焊接设置在PCBA板上。PCB板通过密封胶固定在水冷板槽内，并通过陶瓷片实现PCB板的压平，陶瓷片上粘贴设置有导热垫。
继续参阅图2-4，IGBT单管通过压条固定在水冷板上安装面上，且压条的另一端通过螺钉与水冷板固定连接，IGBT单管的四周及上表面上均有导热胶填充及覆盖，IGBT针脚的上下两面均有导热胶覆盖。导热胶全覆盖的设置，既起到导热作用又使得IGBT和压条，陶瓷片形成一个整体，增加其牢固性，抗震动性，降低陶瓷片碎裂的风险。同时，IGBT上表面有导热胶覆盖，使得IGBT达到双面冷却的效果。
本发明的设置可以实现：使上桥臂上和下桥臂上所有的IGBT单管上通过的电流一致性较好；将薄膜电容内部铜排上的热量导到散热器和壳体上；、将驱动板、控制板、转接板集成为一块PCBA，减少之间的线束连接，降低了成本；三相铜排设置电容外部，减少电容热量，将三相铜排热量导到散热器；将散热器、薄膜电容、PCBA、单管IGBT、三相铜排，形成了一个模块化产品，可以非常方便的移植到客户所需的产品中。

Claims (9)

1.一种车载驱动模块总成，其特征在于该车载驱动模块总成从下往上依次包括电容总成（1）、水冷板总成（2）、并联设置的IGBT单管（3）、PCBA（4），所述电容总成（1）的下方设置有电容导热垫（5）、水冷板总成（2）上设置有与PCBA（4）相连的温度采样装置（6），所述IGBT单管（3）对应设置在水冷板总成（2）的上表面上，且IGBT单管引脚（7）与PCBA（4）相连。
2.如权利要求1所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述电容总成（1）包括电容壳体（101）、封装在电容壳体（101）内部的正极铜排和负极铜排、电容，电容壳体（101）的上表面上通过螺钉安装有三相铜排（8），三相铜排（8）的上下面均贴设有绝缘导热垫（9）。
3.如权利要求2所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述正极铜排上焊接有正极输入铜排（10），负极铜排上焊接有负极输入铜排（11），所述正极输入铜排（10）和负极输入铜排（11）穿出电容壳体（101）外部；正极铜排上设置有正极引脚（12），负极铜排上设置有负极引脚（13），三相铜排（8）上设置有三相引脚（14），所述正极铜排、负极铜排延伸到电容壳体（101）上部并与三相铜排（8）交叉排列；IGBT单管（3）并联安装完成后，上桥臂IGBT单管的C极（15）与电容正极引脚（12）连接，下桥臂IGBT单管的C极（16）与三相引脚（14）连接。
4.如权利要求1所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述水冷板总成（2）包括水冷板（201）及设置在水冷板（201）内部的U型冷却水道（202），U型冷却水道（202）内均布设置有棱散热柱（203）及三角形散热柱（204），所述三角形散热柱（204）沿U型冷却水道（202）的边缘设置。
5.如权利要求4所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述U型冷却水道（202）的两开口端分别与进水嘴和出水嘴连通，实现冷却水的循环流动。
6.如权利要求1所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述温度采样装置（6）包括PCB板（601）、焊接设置在PCB板（601）一端的温度传感器（602）、竖直焊接设置在PCB板（601）另一端的插针（603），所述PCB板（601）预埋在水冷板槽内，所述插针（603）的另一端焊接设置在PCBA（4）上。
7.如权利要求6所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述PCB板（601）通过密封胶固定在水冷板槽内，并通过陶瓷片（604）实现PCB板（601）的压平，所述陶瓷片（604）上粘贴设置有导热垫（605）。
8.如权利要求1所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述IGBT单管（3）通过压条（17）固定在水冷板（201）上安装面上，且压条（17）的另一端通过螺钉与水冷板（201）固定连接，IGBT单管（3）的四周及上表面上均有导热胶填充及覆盖，IGBT针脚的上下两面均有导热胶覆盖。
9.如权利要求1所述的一种车载驱动模块总成，其特征在于所述PCBA（4）上集成有驱动板、控制板及转接板。
CN202110169156.2A 2021-02-07 2021-02-07 一种车载驱动模块总成 Pending CN112838745A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110169156.2A CN112838745A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种车载驱动模块总成

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110169156.2A CN112838745A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种车载驱动模块总成

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112838745A true CN112838745A (zh) 2021-05-25

Family

ID=75932717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110169156.2A Pending CN112838745A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种车载驱动模块总成

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112838745A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113540896A (zh) * 2021-07-22 2021-10-22 浙江杭可科技股份有限公司 一种高密度大电流驱动箱

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113540896A (zh) * 2021-07-22 2021-10-22 浙江杭可科技股份有限公司 一种高密度大电流驱动箱
CN113540896B (zh) * 2021-07-22 2024-05-10 浙江杭可科技股份有限公司 一种高密度大电流驱动箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101064289B (zh) 电力变换装置
CN101110555B (zh) 电力变换装置
CN102624205B (zh) 一种变频器功率模块
CN110254247A (zh) 一种半桥功率模块组件、电机控制器功率组件及电动汽车
CN111800986A (zh) 一种基于分立器件的电机控制器
CN201975982U (zh) 大功率变流器igbt模块
CN112838745A (zh) 一种车载驱动模块总成
CN104410249B (zh) 一种模块化功率单元的部件排布结构
CN214959250U (zh) 一种车载驱动模块总成
CN111010052A (zh) 双电机控制器
CN102545547A (zh) 车载用控制装置
CN202043029U (zh) 一种大功率小型化变频器
CN212752103U (zh) 一种模块化的功率模组
CN103542525A (zh) 一种隔热模块、电加热装置以及电动车
CN215768925U (zh) 一种锂电池采集单元
CN211209596U (zh) 一种新型功率模块结构
CN212324539U (zh) 控制器散热装置
CN211090354U (zh) 电机控制器
CN211127537U (zh) 一种带新型复合母排结构的功率模块
CN210985970U (zh) 双电机控制器
CN203691257U (zh) 紧凑型逆变器
CN207652349U (zh) 车用高集成可维护的电机控制装置
CN215010922U (zh) 一种车载驱动电机控制器
CN218959345U (zh) 一种车载驱动风冷电机控制器
CN219999843U (zh) 一种高集成的单相功率装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination