CN201708684U - 电动汽车驱动控制器散热*** - Google Patents

电动汽车驱动控制器散热*** Download PDF

Info

Publication number
CN201708684U
CN201708684U CN201020217344.5U CN201020217344U CN201708684U CN 201708684 U CN201708684 U CN 201708684U CN 201020217344 U CN201020217344 U CN 201020217344U CN 201708684 U CN201708684 U CN 201708684U
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
oxide
radiator
drive
semiconductor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN201020217344.5U
Other languages
English (en)
Inventor
叶燕章
蔡奔
黄日俊
韦立斌
郑重
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.)
Guangxi Automobile Group Co Ltd
Original Assignee
Liuzhou Wuling Motors 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 Liuzhou Wuling Motors Co Ltd filed Critical Liuzhou Wuling Motors Co Ltd
Priority to CN201020217344.5U priority Critical patent/CN201708684U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201708684U publication Critical patent/CN201708684U/zh
Priority to US13/150,340 priority patent/US8689915B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/525—Temperature of converter or components thereof

Landscapes

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

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车驱动控制器散热***，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS管，在这些MOS管体上连接有散热器，所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍镀层。本实用新型与现有的电动汽车驱动控制器相比具有工作温度低，可靠性高和使用寿命长的优点。

Description

电动汽车驱动控制器散热***
技术领域
本实用新型涉及汽车电器技术领域，尤其是电动汽车的驱动控制器散热***。
背景技术
目前汽车的能源消费占世界能源总消费的近四分之一。随着发展中国家经济水平的提高,汽车的保有数量在急剧增加,由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重。因石油危机的影响,发达国家领先进行节能技术的开发,将产业部门的能源消费停留在GNP的一半水平。在当今世界面临能源与环境的双重危机之机,要求汽车工业提高汽车的能源使用效率,减少污染物质的排出量。但是,仅通过改善现有内燃机车的性能来解决这一问题是很困难的。开发电动汽车是解决这一问题的有效途径之一。控制器是电动汽车的核心，它控制并向电动汽车驱动电机输送电源的大小和电流方向，这种控制器中执行向驱动电机供电大小和方向的开关元件一般是多个MOS管来控制驱动电机的励磁和电枢电流，向驱动电机供电大小是依靠该MOS管“开通”或“断开”的占空比来实现，而MOS管“开通”或“断开”的控制信号一般是脉宽调制信号，这种控制信号的开关频率较高，因此，这些大功率的MOS管便会发热，为了解决这些大功率的MOS管发热温升过高的问题，在大电流的电枢的上臂和下臂采用多个同型号同批次的MOS管并联，MOS管的管体上安装有换热面积大的散热器，为了获得良好的散热性和经济性以及加工艺性的综合性能，这种散热器大都采用铝材或铝合金材料制成，在电动汽车驱动控制器中，这个散热器又是作为连接MOS管的导电体。这种结构的电动汽车驱动控制器在服役工况下温升很大，从现有实际应用的各国产品中，这种电动汽车驱动控制器的工作温度最高达90℃以上，电动汽车驱动控制器工作温度过高不仅影响其使用寿命，而且还会影响汽车运行的可靠性和安全性。
发明内容
本实用新型的目的是供一种电动汽车驱动控制器散热***，这种电动汽车驱动控制器散热***可以解决现有电动汽车驱动控制器使用温升过高的问题。
为了实现上述目的，为达到上述目的，本实用新型的技术方案为这种电动汽车驱动控制器散热***，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS管，在这些MOS管体上连接有散热器，所述散热器由铝质材料制成，该散热器在其与所述MOS管接触的部位电镀有金属镍层。
上述方案中，所述镍层厚度一般是3-10微米，所述的每一个MOS管的结电阻值最好是≤0.006欧姆；与所述MOS管连接的散热器还可以压接在另一块散热底板上，在所述散热器与所述散热底板之间垫有一层导热性能好的矽胶布。
本实用新型所称的MOS管是指金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor）。
采用上述方案的本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
在电动汽车驱动控制器中，散热器的用途不仅起到散热作用，还起到导体的作用，但合金铝的散热器表面容易氧化，形成导电性能很差的氧化铝表面层，该氧化层在通过大电流的情况下会发热，现有的电动汽车驱动控制器直接把MOS管与合金铝的散热器接触传电，电流通过便会在该相互接触导电的氧化层上发热；本实用新型在合金铝的散热器表面镀上镍金属层，可以克服上述接触电阻大而造成的发热；选用结电阻低的MOS管进一步降低其发热量；而将与MOS管直接接触的散热架通过导热性好的矽胶布与散热底板无缝连接，更可以把热量通过散热底板向空间和车架上散发，这种方案使得发热的减小，散热条件得到改善，使本电动汽车驱动控制器工作温度大大降低。本实用新型在同等条件下与现有技术中工作温度最低的电动汽车驱动控制器相比，其稳定工作温度较现有技术低30℃以上。工作温度的降低同时可以提高本电动汽车驱动控制器工作的可靠，延长其使用寿命。
附图说明
图1是本电动汽车驱动控制器功率器件部分的主视图。
图2是本电动汽车驱动控制器功率器件部分的左视图。
图3是图1中A-A处的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图实例对本实用新型作进一步详述：
本电动汽车驱动控制器，它的电路原理与现有的电动汽车驱动控制器结构相同。
图1所示本汽车驱动控制器的电动汽车驱动控制器功率器件中的MOS管2共有24个，这24个MOS管2采用型号为IRF4310型的MOS管，它们的结电阻均在0.006欧姆以下，这24个MOS管2焊装在电路板1上，每12个MOS管2装在一块“T”形的散热板3上，散热板3由铝合金材料制成，在散热板3的外表面均电镀有一层8微米厚的金属镍层，使MOS管2与散热板3保持较小的接触电阻，散热板3装在金属底板5的上面，在散热板3与金属底板5之间垫有一层导热性能好的矽胶布。
在本实施例中的全部MOS管是型号为IRF4310型的MOS管，经试用，采用结电阻为0.006欧姆以下的IRF4110型、IPP028N08N3型、IPP037N08N3型、IPB04CNE8N型、IPP054NE8N型、IPP04CN10N型、IPP05CN10N型中的任一种MOS管，代替上述IRF4310型的MOS管可以获得相近的技术效果，即其稳定工作温度较现有技术低30℃以上。

Claims (2)

1.一种电动汽车驱动控制器散热***，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS管，在这些MOS管体上连接有散热器，其特征在于：所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍层。
2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动控制器散热***，其特征是：所述金属镀层厚度是3-10微米。
3. 根据权利要求1或2所述的电动汽车驱动控制器散热***，其特征是：与所述MOS管连接的散热器压接在散热底板上，在所述散热器与所述散热底板之间垫有一层导热性好的矽胶布。
CN201020217344.5U 2010-06-07 2010-06-07 电动汽车驱动控制器散热*** Expired - Lifetime CN201708684U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201020217344.5U CN201708684U (zh) 2010-06-07 2010-06-07 电动汽车驱动控制器散热***
US13/150,340 US8689915B2 (en) 2010-06-07 2011-06-01 Heat dissipating system for electric vehicle drive controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201020217344.5U CN201708684U (zh) 2010-06-07 2010-06-07 电动汽车驱动控制器散热***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201708684U true CN201708684U (zh) 2011-01-12

Family

ID=43445834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201020217344.5U Expired - Lifetime CN201708684U (zh) 2010-06-07 2010-06-07 电动汽车驱动控制器散热***

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8689915B2 (zh)
CN (1) CN201708684U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108438129A (zh) * 2018-04-27 2018-08-24 南京溧水电子研究所有限公司 电动自行车管藏式控制器
CN109152302A (zh) * 2018-10-10 2019-01-04 北京友信宏科电子科技股份有限公司 含有散热装置的电动工业车辆控制器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170201083A1 (en) * 2014-06-06 2017-07-13 Tm4 Inc. Power Converter Provided with Dual Function Bus Bars
CN107706162A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 无锡赛盈动力科技有限公司 一种控制器mos管的固定结构、控制器以及电动车
CN113747753A (zh) * 2021-08-13 2021-12-03 浙江奥思伟尔电动科技有限公司 一种车载驱动模块总成

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2103841T3 (es) * 1991-03-19 1997-10-01 Behr Gmbh & Co Disposicion y procedimiento para refrigerar o calentar una cabina.
JPH07161925A (ja) * 1993-12-09 1995-06-23 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
US5469124A (en) * 1994-06-10 1995-11-21 Westinghouse Electric Corp. Heat dissipating transformer coil
US5567991A (en) * 1994-06-10 1996-10-22 Northrop Grumman Corporation Electric vehicle relay assembly using flexible circuit connector coupling the relay to the relay circuit
US5463294A (en) * 1994-06-10 1995-10-31 Westinghouse Electric Corp. Control mechanism for electric vehicle
US5481433A (en) * 1994-07-01 1996-01-02 Chrysler Corporation Heat dissipation from high power semiconductors in an electrical vehicle
US6809421B1 (en) * 1996-12-02 2004-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Multichip semiconductor device, chip therefor and method of formation thereof
JP4054137B2 (ja) * 1999-06-03 2008-02-27 株式会社東京アールアンドデー パワー半導体素子の給電及び放熱装置
JP2005117887A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用回路ユニットの取付構造及び車載用回路ユニット
JP4566678B2 (ja) * 2004-10-04 2010-10-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュール
JP2007220976A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Toyota Motor Corp 半導体モジュールおよびそれを備えるハイブリッド車両の駆動装置
CN200990577Y (zh) * 2006-08-28 2007-12-12 中山大洋电机股份有限公司 一种直流无刷电机的控制器结构
US8049460B2 (en) * 2007-07-18 2011-11-01 Tesla Motors, Inc. Voltage dividing vehicle heater system and method
JP2010003448A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Toyota Boshoku Corp 燃料電池の冷却システム
JP5409189B2 (ja) * 2008-08-29 2014-02-05 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
US7796389B2 (en) * 2008-11-26 2010-09-14 General Electric Company Method and apparatus for cooling electronics

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108438129A (zh) * 2018-04-27 2018-08-24 南京溧水电子研究所有限公司 电动自行车管藏式控制器
CN109152302A (zh) * 2018-10-10 2019-01-04 北京友信宏科电子科技股份有限公司 含有散热装置的电动工业车辆控制器

Also Published As

Publication number Publication date
US20110297347A1 (en) 2011-12-08
US8689915B2 (en) 2014-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201708684U (zh) 电动汽车驱动控制器散热***
CN101632172B (zh) 半导体元件的冷却构造
CN204259347U (zh) 一种车载充电机液态金属自适应热驱动散热装置
CN112366192B (zh) 一种基于电场调控固液相变的电子元件散热装置
CN113212202A (zh) 一种大电流端子的液冷结构
CN103368414A (zh) 一种用于电动车辆驱动控制的变换器装置
CN203352459U (zh) 一种用于电动车辆驱动控制的变换器装置
CN201393355Y (zh) 大功率电动车控制器
CN201374833Y (zh) 一种复合电极压头及放电等离子烧结设备
CN101505557A (zh) 一种复合电极压头及放电等离子烧结设备
CN207304362U (zh) 功率器件的散热装置、空调器
CN202546853U (zh) 一种快速散热的电磁炉
CN209402449U (zh) 功率模块、空调器
CN201638139U (zh) 一种pc机芯片散热装置
CN203760452U (zh) 适用于电动汽车逆变器的igbt模块
CN207939410U (zh) 一种新型电动砂轮逆变器
CN201986328U (zh) 一种用于汽车空调调速模块的散热装置
CN104966706A (zh) 集成功率控制单元
CN110890337A (zh) 一种高功率密度igbt模块的双面混合散热结构
CN210805758U (zh) 一种高功率密度igbt模块的双面混合散热结构
CN217468410U (zh) 一种油冷功率模块
CN212064733U (zh) 一种大电流压缩机控制模块导热装置
CN216700845U (zh) 一种电机控制器散热结构
CN205069617U (zh) 功率模块和具有其的车辆
CN219780808U (zh) 一种适用于双面散热功率模块的散热结构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: GUANGXI PROVINCE AUTOMOBILE GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: WULING AUTOMOBILE CO., LTD., LIUZHOU

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 545007 Liuzhou Hexi Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 18

Patentee after: Guangxi company limited of automobile group

Address before: 545007 Liuzhou Hexi Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 18

Patentee before: Liuzhou Wuling Motors Co., Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20110112