CN208637314U - 支撑电容散热结构及驱动电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支撑电容散热结构及驱动电机控制器，所述支撑电容的功率模块引脚与功率模块的电容引脚固定连接并形成固定连接部，所述散热结构包括散热件和绝缘导热部，其中：所述绝缘导热部由绝缘导热材料构成；所述绝缘导热部与所述固定连接部相接触并进行热交换，所述散热件与所述绝缘导热部接触并进行热交换，且所述散热件与所述固定连接部绝缘。本实用新型通过绝缘导热部与散热件为支撑电容和功率模块间的固定连接部散热，从而减少了功率模块与支撑电容之间的热量传导，避免了支撑电容和功率模块温度超过工作温度。

Description

支撑电容散热结构及驱动电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制器领域，更具体地说，涉及一种支撑电容散热结构及驱动电机控制器。

背景技术

在新能源汽车的驱动电机控制器中，需要使用支撑电容对功率模块产生的噪声进行滤波处理。如图1所示，为常见的支撑电容1的结构，该支撑电容1包括两组共四个引脚11、12、13、14，其中在引脚13上设有孔15、引脚14上具有孔16。如图2所示，为功率模块2的示意图，该功率模块2包括与支撑电容1连接的引脚21、22，且在引脚21具有孔23、引脚22上具有孔24。在上述支撑电容1和功率模块2组装到电机控制器时，高压电池的正极和负极分别连接到支撑电容1的引脚11、12，支撑电容1的引脚13与功率模块2的引脚22相叠并通过螺钉131固定(螺钉131穿过孔15、24)、支撑电容1的引脚14与功率模块2的引脚21相叠并通过螺钉141固定(螺钉141穿过孔16、23)，如图3所示。功率模块2的其他引脚分别与电机控制模块4和电机3连接。

功率模块2的热量会通过两者的连接引脚，传导到支撑电容1上。并且为了减少支撑电容1与功率模块2间连接的寄生电感，提高滤波效果，支撑电容1需要尽量靠近功率模块2，这导致了更多的热量被传导到支撑电容1。

为了保证支撑电容1工作在其工作温度之内和保证支撑电容1的寿命，需要对支撑电容1进行散热处理，通常的散热方式为通过散热器或者控制器的水道壁与支撑电容1的壳体接触。为了达到预定的散热效果，支撑电容1常常需要经过特殊处理，比如使用铝基板等。但该处理方式会使得支撑电容1的成本大大增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述支撑电容散热成本较高的问题，提供一种新的支撑电容散热结构及驱动电机控制器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种支撑电容散热结构，所述支撑电容的功率模块引脚与功率模块的电容引脚固定连接并形成固定连接部，所述散热结构包括散热件和绝缘导热部，其中：所述绝缘导热部由绝缘导热材料构成；所述绝缘导热部与所述固定连接部相接触并进行热交换，所述散热件与所述绝缘导热部接触并进行热交换，且所述散热件与所述固定连接部绝缘。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述固定连接部中，所述功率模块的电容引脚位于所述支撑电容的功率模块引脚与导热绝缘部之间。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述绝缘导热部由易挤压变形的绝缘导热材料构成。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述绝缘导热部填充满所述固定连接部与散热件之间的间隙。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述散热件的尺寸大于所述支撑电容和所述功率模块之间的间隙，且所述散热件与所述绝缘导热部的接触面位于所述支撑电容或功率模块的上方。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述支撑电容的功率模块引脚仅连接到所述功率模块的电容引脚，或者所述支撑电容的功率模块引脚同时连接所述高压电池及所述功率模块的电容引脚。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述支撑电容包括多个功率模块引脚，所述功率模块包括多个电容引脚，每一所述功率模块引脚分别与一个电容引脚构成一个固定连接部；每一所述固定连接部与一个绝缘导热部接触导热，且多个所述绝缘导热部分别与同一所述散热件接触导热，或者多个所述固定连接部与同一个绝缘导热部接触导热。

在本实用新型所述的支撑电容散热结构中，所述支撑电容的功率模块引脚与所述功率模块的电容引脚通过螺钉固定、焊接固定或压接固定。

本实用新型还提供一种驱动电机控制器，包括壳体、支撑电容以及功率模块，其特征在于，包括如上所述的支撑电容散热结构。

在本实用新型所述的驱动电机控制器中，所述壳体上具有冷却壁，且所述散热件与所述冷却壁进行热交换。

本实用新型的支撑电容散热结构及驱动电机控制器具有以下有益效果：通过绝缘导热部与散热件为支撑电容和功率模块间的固定连接部散热，从而减少了功率模块与支撑电容之间的热量传导，避免了支撑电容和功率模块温度超过工作温度。

附图说明

图1是现有支撑电容的结构示意图；

图2是现有功率模块的结构示意图；

图3是现有支撑电容与功率模块的连接结构示意图；

图4是本实用新型支撑电容散热结构实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图4所示，是本实用新型支撑电容散热结构实施例的示意图，该支撑电容散热结构可应用于驱动电机控制器，并改善支撑电容的温度。上述支撑电容5的功率模块引脚51(在实际应用中，支撑电容5的输入与输出可共用一对引脚，即上述功率模块引脚51也构成支撑电容5的输入引脚，高压电池也连接到该功率模块引脚51)与功率模块6的电容引脚61固定连接并形成固定连接部。在上述固定结构中，支撑电容5的功率模块引脚51与功率模块6的电容引脚61可通过螺钉71固定，或者支撑电容5的功率模块引脚51也可与功率模块6的电容引脚61通过焊接固定、压接固定等。并且，当上述支撑电容5包括多个功率模块引脚51，相应地，功率模块6则包括多个电容引脚61，且每一功率模块引脚51分别与一个电容引脚61固定连接并构成一个固定连接部。

上述散热结构还包括散热件9和绝缘导热部8，上述绝缘导热部8由绝缘导热材料构成，散热件9可由金属材料构成，且绝缘导热部8与支撑电容5和功率模块6之间的固定连接部相接触并进行热交换，散热件9与绝缘导热部8接触并进行热交换，且散热件9与固定连接部绝缘。这样，从功率模块6通过固定连接结构传导到支撑电容5的热量，由绝缘导热部8传导到散热件9上进行散热。同样地，支撑电容5的热量也可通过固定了连接结构及绝缘导热部8传导到散热件9进行散热。

上述支撑电容散热结构通过绝缘导热部8与散热件9为支撑电容5和功率模块6间的固定连接部散热，从而减少了功率模块6与支撑电容5之间的热量传导，避免了因功率模块6的热量而导致支撑电容5温度超过其工作温度，延长了支撑电容的使用寿命。上述支撑电容散热结构从支撑电容5的发热的源头进行散热，结构简单、散热效果好、成本低。上述结构还增加了端子(即引脚)的热容，降低了短时过载工况下端子的温升。

当支撑电容5与功率模块6之间通过多个固定连接部连接时，可为每一固定连接部设置一个绝缘导热部8，且多个绝缘导热部8分别与同一散热件9接触导热，即多个固定连接部各自通过对应的绝缘导热部8将热量传导到散热件9，并通过散热件9将热量散发出去。当多个固定连接部之间的间距较小时，也可使用一个绝缘导热部8，并通过该绝缘导热部8将热量传导到散热件9。

特别地，上述散热件9可以与其他部件(例如控制器的壳体等)导热连接，并实现热量传递和散热。此外，散热件9也为处于控制器壳体内的风道中的散热片，具体可根据不同的应用场合选择。

由于功率模块6的发热量相对较大，为提高散热效率，上述支撑电容5和功率模块6的固定连接部中，功率模块6的电容引脚61位于靠近散热件9的一侧，即功率模块6的电容引脚61位于支撑电容5的功率模块引脚51与导热绝缘部8之间，并直接与导热绝缘部8接触。当然，在实际应用中，也可使支撑电容5的功率模块引脚51位于功率模块6的电容引脚61与导热绝缘部8之间。

上述绝缘导热部8由易挤压变形(例如膏状)的绝缘导热材料构成。当绝缘导热部8由膏状的绝缘导热材料构成时，该绝缘导热部8涂覆在固定连接部上，涂覆的厚度以能满足导热、绝缘和结构空间的要求，具体可根据实际情况确定。为提高热传导效率，上述绝缘导热部8可填充满固定连接部与散热件9之间的间隙。

为提高散热效率，上述散热件9的尺寸大于支撑电容5和功率模块6之间的间隙，并且，为了方便安装，散热件9与绝缘导热部8的接触面位于支撑电容5或功率模块6的上方(与支撑电容5和功率模块6不接触)。

本实用新型还提供一种驱动电机控制器，例如新能源汽车中的驱动电机控制器。该驱动电机控制器包括壳体、支撑电容以及功率模块，包括上所述的支撑电容散热结构。

在上述的驱动电机控制器中，壳体上可具有冷却壁(冷却壁的另一侧可为冷却液腔)，且支撑电容散热结构中的散热件与冷却壁进行热交换(例如，散热件可与冷却壁直接接触)。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种支撑电容散热结构，所述支撑电容的功率模块引脚与功率模块的电容引脚固定连接并形成固定连接部，其特征在于，所述散热结构包括散热件和绝缘导热部，其中：所述绝缘导热部由绝缘导热材料构成；所述绝缘导热部与所述固定连接部相接触并进行热交换，所述散热件与所述绝缘导热部接触并进行热交换，且所述散热件与所述固定连接部绝缘。

2.根据权利要求1所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述固定连接部中，所述功率模块的电容引脚位于所述支撑电容的功率模块引脚与导热绝缘部之间。

3.根据权利要求1所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述绝缘导热部由易挤压变形的绝缘导热材料构成。

4.根据权利要求3所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述绝缘导热部填充满所述固定连接部与散热件之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述散热件的尺寸大于所述支撑电容和所述功率模块之间的间隙，且所述散热件与所述绝缘导热部的接触面位于所述支撑电容或功率模块的上方。

6.根据权利要求1所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述支撑电容的功率模块引脚仅连接到所述功率模块的电容引脚，或者所述支撑电容的功率模块引脚同时连接高压电池及所述功率模块的电容引脚。

7.根据权利要求1所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述支撑电容包括多个功率模块引脚，所述功率模块包括多个电容引脚，每一所述功率模块引脚分别与一个电容引脚构成一个固定连接部；每一所述固定连接部与一个绝缘导热部接触导热，且多个所述绝缘导热部分别与同一所述散热件接触导热，或者多个所述固定连接部与同一个绝缘导热部接触导热。

8.根据权利要求1所述的支撑电容散热结构，其特征在于，所述支撑电容的功率模块引脚与所述功率模块的电容引脚通过螺钉固定、焊接固定或压接固定。

9.一种驱动电机控制器，包括壳体、支撑电容以及功率模块，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的支撑电容散热结构。

10.根据权利要求9所述的驱动电机控制器，其特征在于，所述壳体上具有冷却壁，且所述散热件与所述冷却壁进行热交换。