CN107786069A - 智能功率模块、电机控制器和车辆 - Google Patents

智能功率模块、电机控制器和车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN107786069A
CN107786069A CN201610718596.8A CN201610718596A CN107786069A CN 107786069 A CN107786069 A CN 107786069A CN 201610718596 A CN201610718596 A CN 201610718596A CN 107786069 A CN107786069 A CN 107786069A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
spm
capacitor
electronic devices
power electronic
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.)
Granted
Application number
CN201610718596.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107786069B (zh
Inventor
杨小华
陈银
方林霞
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.)
BYD Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
BYD 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201610718596.8A priority Critical patent/CN107786069B/zh
Priority to EP17842777.9A priority patent/EP3506472A4/en
Priority to PCT/CN2017/095722 priority patent/WO2018036354A1/zh
Priority to JP2019510908A priority patent/JP6749477B2/ja
Priority to US16/327,053 priority patent/US20190202311A1/en
Publication of CN107786069A publication Critical patent/CN107786069A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107786069B publication Critical patent/CN107786069B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • 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
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting 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
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/12—Resilient or clamping means for holding component to 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
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • 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
    • 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
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本公开提供一种智能功率模块、电机控制器和车辆。其中，所述智能功率模块包括电力电子器件、与该电力电器件电连接的电容器、用于驱动所述电力电子器件的驱动板、设置在所述电力电子器件与所述电容器之间的第一散热器以及设置在所述电力电子器件外侧的固定板，所述固定板可拆卸地连接于所述电容器的一个侧壁，以将所述电力电子器件和所述第一散热器夹紧在所述固定板和所述电容器之间。本公开提供的智能功率模块能够避免在振动的过程中电力电子器件与电容器之间发生相对位移而导致二者之间的电连接失效，从而保证智能功率模块的正常工作。

Description

智能功率模块、电机控制器和车辆
技术领域
本公开涉及电动汽车领域，具体地，涉及一种智能功率模块、包括该智能功率模块的电机控制器以及包括该电机控制器的车辆。
背景技术
IGBT模块是由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，即：绝缘栅双极型晶体管)与FWD(Freewheeling diode，即：续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体器件，主要起到整流、逆变、变频等作用，较为广泛的应用于轨道交通、家电节能、风力发电、太阳能光伏以及新能源汽车(如电动汽车等)等领域。
典型地，在电动汽车领域，电机控制器中通常设置有IGBT模块，以将蓄电池的直流电流(DC)转换为用于驱动电动机的交流电流(AC)。现有的电机控制器通常包括箱体以及设置在箱体中的IGBT模块、薄膜电容器和散热器。其中各部件在箱体中的布置大致为下述结构：
IGBT模块固定在箱体的底板上，IGBT驱动电路板和IGBT控制电路板依次设置在IGBT模块的上方并连接于IGBT模块，薄膜电容器位于IGBT模块的一侧并且也固定在箱体上，箱体的侧壁上设置有用于电连接蓄电池的DC端子和用于电连接电机的AC端子，IGBT模块的直流接线端连接于薄膜电容器的直流接线端，并且两者并联地电连接于DC端子。另外IGBT模块还连接于AC端子，以输出交流电给电机。此外，箱体的底板中设置有用于冷却介质流过的流体通道，以帮助IGBT模块散热。
然而，这种电机控制器往往受限于上述的结构布置方式，由于IGBT模块与薄膜电容器分别固定在底板的两个位置，而在电机控制器工作的过程中会发生震动，当IGBT模块与薄膜电容器之间的振幅不同时，两者之间会发生相对位移，由此使得IGBT模块的直流接线端与薄膜电容器的直流接线端之间会产生较大的应力，容易引起电连接的松动，甚至导致电机控制器无法正常工作。
发明内容
本公开的目的是提供一种智能功率模块、电机控制器和车辆，以避免在振动的过程中IGBT模块与电容器之间发生相对位移而导致二者之间的电连接失效，从而保证智能功率模块的正常工作。
为了实现上述目的，本公开提供一种智能功率模块，其中，该智能功率模块包括电力电子器件、与该电力电器件电连接的电容器、用于驱动所述电力电子器件的驱动板、设置在所述电力电子器件与所述电容器之间的第一散热器以及设置在所述电力电子器件外侧的固定板，该固定板可拆卸地连接于所述电容器的一个侧壁，以将所述电力电子器件和所述第一散热器夹紧在所述固定板和所述电容器之间。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种电机控制器，该电机控制器包括箱体，其中，所述电机控制器还包括设置在所述箱体内的本公开提供的智能功率模块和用于控制所述电力电子器件的控制板，该控制板电连接于所述驱动板，所述电容器固定于所述箱体。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，其中，所述车辆包括本公开提供的电机控制器。
通过上述技术方案，本公开提供的智能功率模块借助固定板将电力电子器件、第一散热器和电容器固定为一个整体，在智能功率模块工作的过程中电力电子器件与电容器之间不会发生相对位移，从而保证电力电子器件与电容器之间的电连接，使得智能功率模块能够正常工作。由于本公开提供的电机控制器和车辆包括本公开提供的智能功率模块，因此同样具有上述优点。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的立体图；
图2是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的分解图，其中，未示出电容器；
图3是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的电容器的立体图，在所示的具体实施方式中，波浪形板件装配在第二散热器和固定板之间；
图4是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的波浪形板件的立体图；
图5是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的固定板的横截面示意图；
图6是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的卡扣的立体图；
图7是根据本公开的一种具体实施方式提供的智能功率模块的固定板立体图；
图8是根据本公开的另一种具体实施方式提供的智能功率模块的固定板立体图；
图9是根据本公开的一种实施方式提供的电机控制器的立体图，其中，为了避免遮挡设置在箱体内部的各部件，未示出箱体。
附图标记说明
10智能功率模块； 11电力电子器件；
12a第一散热器； 12b第二散热器；
14电容器； 14a固定脚；
15a输入管； 15b输出管；
17固定拉片； 18固定板；
18a限位槽； 19波浪形板件；
20a卡扣 20b卡口；
20a1延伸部； 20a2卡止部；
21耳板； 21a连接部。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，本公开中所使用的术语“侧表面”或“侧面”是图1中相应的部件的侧表面或侧面；所使用的“长度方向”、“高度方向”是分别以图1中的左右方向、上下方向为基准进行定义的，仅用于解释说明本公开，并不用于限制。
根据本公开的一种具体实施方式，提供一种智能功率模块，参考图1所示，其中，该智能功率模块10包括电力电子器件11、与该电力电子器件11电连接的电容器14、用于驱动所述电力电子器件11的驱动板、设置在所述电力电子器件11与所述电容器14之间的第一散热器12a以及设置在所述电力电子器件11外侧的固定板18，该固定板18可拆卸地连接于所述电容器14的一个侧壁，以将所述电力电子器件11和所述第一散热器12a夹紧在所述固定板18和所述电容器14之间。
在此需要说明的是，对于电力电子器件11来说，固定板18和电容器14分别位于其两侧，此处的“外侧”是指与电容器14所在的一侧相对的另一侧。
本公开提供的智能功率模块借助固定板18将电力电子器件11、第一散热器12a和电容器14固定为一个整体，在智能功率模块10工作的过程中电力电子器件11与电容器14之间不会发生相对位移，从而保证电力电子器件11与电容器14之间的电连接，使得智能功率模块10能够正常工作。
在智能功率模块10工作的过程中，电力电子器件11和电容器14会产生一定的热量，从而使得其自身的温度升高。然而，较高的温度容易影响其自身的正常工作，甚至使其自身损坏，因此，在本公开提供的智能功率模块10中，设置在所述电力电子器件11与所述电容器14之间的第一散热器12a，能够同时与电力电子器件11和电容器14之间发生热交换，从而同时降低两者的温度。
在上述情况下，为了保证电力电子器件11的固定效果，在所述第一散热器12a与所述电容器14之间可以设置有第一弹性件，当固定板18连接到电容器14上时，第一弹性件同时受到第一散热器12a和电容器14挤压，由此而产生的弹力将第一散热器12a压向电力电子器件11。相应地，第一散热器12a可以具有弹性，当第一弹性件被挤压从而发生变形时，第一散热器12a在第一弹性件的作用下也能够变形。因此，第一散热器12a和第一弹性件的变形同时为电力电子器件11提供能够使电力电子器件11夹紧在固定板18和第一散热器12a之间的预紧力，并且一定程度上能够避免电力电子器件11被挤压变形。因此，在设置有第一散热器12a的情况下，电力电子器件11夹紧在固定板18和第一散热器12a之间。
在上述实施方式(图中未示出该实施方式)中，第一弹性件可以为具有任意合适结构的弹性件，例如，可以参考图4中所示，所述第一弹性件为波浪形板件19。当将该波浪形板件19装配在第一散热器12a和电容器14之间时，该波浪形板件19的波峰(或波谷)压靠在第一散热器12a的朝向电容器14的侧面上，相应地，波浪形板件19的波谷(或波峰)压靠在电容器14的朝向第一散热器12a(也可以理解为朝向电力电子器件11)的侧壁上，从而增加第一散热器12a的受力位置(波浪形板件19与第一散热器12a的线接触的位置)，波浪形板件19的尺寸、波峰和波谷的密度、强度等可以根据实际需要进行选择，从而能够确定第一散热器12a的受力密度(单位面积上的受力位置的个数)，通常来说，受力密度越大，则第一散热器12a的受力情况越均匀、越稳定。在这种情况下，第一散热器12a可以为扁管，以使得波浪形板件19与第一散热器12a之间为线接触，并且通过线接触传递的更均匀、更稳定的压力通过第一散热器12a与电力电子器件11之间的面接触传递给电力电子器件11，因此，该压力用作夹紧电力电子器件11的夹紧力，能够避免电力电子器件11出现应力集中而失效的情况出现。
在上述具体实施方式中，所述第一散热器12a与所述电容器14相对的两个侧面中的至少一者上可以设置有用于所述第一弹性件的第一限位结构，以将第一弹性件保持在第一散热器12a和电容器14之间。在此，第一限位结构可以为任意合适的形式，例如，从相应的侧面凸出的限位块或限位条，或者，相应的侧面上的限位槽。
在本公开的优选实施方式中，所述智能功率模块10还包括设置在所述电力电子器件11与所述固定板18之间的第二散热器12b，用于与电力电子器件11进行热交换，提高电力电子器件11的散热效果。第二散热器12b可以具有弹性，因此，在固定板18连接到电容器14上的情况下，第二散热器12b在固定板18的作用下能够变形以将电力电子器件11压向第一散热器12b，从而提供能够使电力电子器件11夹紧在第一散热器12a和第二散热器12b之间的预紧力(进而通过固定板18连接于电容器14，能够将电力电子器件11、第一散热器12a和第二散热器12b一起固定到电容器14上，并且通过固定板18能够将电力电子器件11、第一散热器12a和第二散热器12b夹紧在固定板18和电容器14之间，在这种情况下，固定板18、电力电子器件11、第一散热器12a、第二散热器12b和电容器14为一个整体)，并且能够在一定程度上避免电力电子器件11被挤压变形。因此，在设置有第一散热器12a的情况下，电力电子器件11夹紧在第一散热器12a和第二散热器12b之间。
在上述情况下，为了保证电力电子器件11的固定效果，所述第二散热器12b与所述固定板18之间可以设置有第二弹性件。当固定板18连接到电容器14上时，该第二弹性件同时受到第二散热器12b和固定板18挤压，由此产生的弹力将第二散热器12b压向电力电子器件11，同时，在第二弹性件的压力作用下，第二散热器12b也发生变形，由此产生的弹力用作将电力电子器件11夹紧在固定板18和第一散热器12a之间的预紧力，并且，能够较好地甚至完全避免电力电子器件11被挤压变形。
第二弹性件可以为具有任意合适结构的弹性件，例如，可以参考图4中所示，所述第二弹性件为波浪形板件19。参考图2中所示，当将该波浪形板件19装配在第二散热器12b和固定板18之间时，该波浪形板件19的波峰(或波谷)压靠在第二散热器12b的朝向固定板18的侧面上，相应地，波浪形板件19的波谷(或波峰)压靠在固定板18的朝向第二散热器12b(也可以理解为朝向电力电子器件11)的侧壁上，从而增加第二散热器12b的受力位置(波浪形板件19与第二散热器12b的线接触的位置)，波浪形板件19的尺寸、波峰和波谷的密度、强度等可以根据实际需要进行选择，从而能够确定第二散热器12b的受力密度(单位面积上的受力位置的个数)，通常来说，受力密度越大，则第二散热器12b的受力情况越均匀、越稳定。在这种情况下，第二散热器12b可以为扁管，以使得波浪形板件19与第二散热器12b之间线接触，通过线接触传递的更均匀、更稳定的压力通过第二散热器12b与电力电子器件11之间的面接触传递给电力电子器件11，以使得该压力用作夹紧电力电子器件11的夹紧力，从而能够避免电力电子器件11出现应力集中而失效的情况出现。
所述第二散热器12b与所述固定板18相对的两个侧面中的至少一者上设置有用于所述第二弹性件的第二限位结构，以将第二弹性件保持在第二散热器12b和固定板18之间。在此，第二限位结构可以为任意合适的形式，例如，从相应的侧面凸出的限位块或限位条，或者，相应的侧面上的限位槽。
例如，参考图5所示，所述第二限位结构设置在所述固定板18的朝向所述第二散热器12b的侧面上，所述第二限位结构形成为用于容纳所述第二弹性件的限位槽18a。
在本公开的另一种实施方式中，可以同时设置上述第一弹性件和上述第二弹性件。
在上述优选实施方式中，所述第一散热器12a和第二散热器12b可以并联地流体连接在用于冷却介质(例如水、空气等)流动的输入管15a和输出管15b之间，由此，能够通过冷却介质沿图9中的箭头方向的流动，将电力电子器件11和电容器14的热量带走，从而降低两者的温度。所述输入管15a和输出管15b相互平行设置，并且所述电容器14位于所述输入管15a和输出管15b之间，从而能够使得智能功率模块10的结构紧凑、减小智能功率模块10的体积。
在本公开的具体实施方式中，为了便于固定板18的拆装，所述固定板18可以卡接于所述电容器14。
为了实现上述卡接，所述固定板18上可以设置有能够相互配合的卡扣20a和卡口20b中的一者，所述电容器14上可以设置有所述能够相互配合的卡扣20a和卡口20b中的另一者。
参考图1、图2、图6和图7中所示，卡扣20a设置在电容器14的朝向电力电子器件的侧壁上，所述固定板18的两个相对的边缘上均间隔设置有多个朝向所述电容器14延伸的耳板21，该耳板21的远离所述固定板18的一端弯折形成连接部21a，所述卡口20b形成在该连接部21a上。为了提高固定板18的固定效果，并使得固定板18对电力电子器件11的夹紧力均匀，所述耳板21间隔均匀地布置。如图1、图2、图7和图8中所示，卡扣20a和卡口20b可以设置为八组，对应于固定板18的两个相对的边缘上分别有四组。
如图6所示，卡扣20a包括用于连接的(例如图1和图3中所示连接到电容器14的侧壁上)延伸部20a1和位于该延伸部20a1末端的卡止部20a2。为了保证卡接固定，分别位于固定板18的两个边缘上的相应的四组卡扣20a和卡口20b中，其中两组卡扣20a的姿态与另外两组卡扣的姿态呈镜像设置。
另外，为了卡住卡扣20a，卡口20b可以形成为方孔(如图7中所示)或开口(如图8中所示)。所述延伸部20a1具有弹性，因此在卡止部20a2穿过卡口20b的过程中延伸部20a1能够变形，使得卡止部20a2能够顺利穿过卡口20b并卡止在耳板21上。
另外，在本公开提供的具体实施方式中，电容器14可以具有任意所需的形状，优选地，电容器14为图1和图3中所示的长方体形状，其长度方向与高度方向分别与电力电子器件11的长度方向和高度方向平行。在本公开另外的具体实施方式中，电容器14也可以为其它形状，例如，圆柱形，该圆柱形的电容器14的轴线方向可以与电力电子器件的长度方向平行，所述第一散热器12a的外表面的形状可以形成为与圆柱形电容器14的外表面相配合的曲面形状，以便于与电容器14的外表面尽可能多且紧密地接触。
此外，在本公开的优选实施方式中，所述电力电子器件11可以为IGBT模块。所述电容器14可以为薄膜电容器。在实际应用中，可以根据所需的功率选择IGBT模块的个数，因此，在本公开提供的具体实施方式中，IGBT模块可以为一个，也可以为并联的多个。例如，在图1和图2所示的具体实施方式中，IGBT模块为并联的三个。每个IGBT模块包括直流连接端和三相交流连接端，每个IGBT模块的直流连接端通过紧固件并联地连接于电容器14的直流连接端口(即正极连接口和负极连接口)，以连接直流电源，例如蓄电池。每个IGBT模块的三相交流连接端用于在通过IGBT模块将直流电转换为交流电之后将交流电输出。此外，为了便于IGBT模块的直流连接端与电容器14的直流连接端口之间的连接，并且借助该连接而将IGBT模块相对于电容器14固定，因此，可以在IGBT模块的直流连接端与电容器14之间设置垫块，从而能够通过紧固件(例如螺栓或螺钉)穿过垫块而将IGBT模块的直流连接端与电容器14的直流连接端口连接。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种电机控制器，该电机控制器包括箱体，其中，所述电机控制器还包括设置在所述箱体内的本公开提供的智能功率模块10和用于控制所述电力电子器件11的控制板，该控制板电连接于所述驱动板，所述电容器14固定于所述箱体，例如，如图3中所示，电容器14的四个角上均设置有固定脚14a，该固定脚14a上设置有固定孔，以与紧固件(例如螺钉)相配合将电容器14固定到箱体上。
在本公开提供的电机控制器中，参考图9所示，可以设置多个智能功率模块10，该多个智能功率模块10并联设置以提供所需的功率，并且共用同一组输入管15a和输出管15b，输入管15a和输出管15b可以通过固定拉片17固定到箱体上。此处能够体现本公开提供的智能功率模块10的易扩展的优点。
另外，当电力电子器件11为IGBT模块时，所述箱体上设置有直流端子和交流端子，所述智能功率模块中的电容器和IGBT模块通过直流导线并联地连接在所述直流端子的正极和负极之间，并且每个所述智能功率模块中的所述IGBT模块的三相交流连接端通过三相交流导线连接，以连接于所述交流端子。
在上述具体实施方式中，直流导线和三相交流导线均为铜条，从而不仅能够起到电连接的作用，而且还能够起到一定的固定作用。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，其中，所述车辆包括本公开提供的电机控制器。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (17)

1.一种智能功率模块，其特征在于，该智能功率模块(10)包括电力电子器件(11)、与该电力电器件(11)电连接的电容器(14)、用于驱动所述电力电子器件(11)的驱动板、设置在所述电力电子器件(11)与所述电容器(14)之间的第一散热器(12a)以及设置在所述电力电子器件(11)外侧的固定板(18)，该固定板(18)可拆卸地连接于所述电容器(14)的一个侧壁，以将所述电力电子器件(11)和所述第一散热器(12a)夹紧在所述固定板(18)和所述电容器(14)之间。
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一散热器(12a)与所述电容器(14)之间设置有第一弹性件。
3.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一弹性件为波浪形板件(19)，所述第一散热器(12a)为扁管。
4.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一散热器(12a)与所述电容器(14)相对的两个侧面中的至少一者上设置有用于所述第一弹性件的第一限位结构。
5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块(10)还包括设置在所述电力电子器件(11)与所述固定板(18)之间的第二散热器(12b)，所述第二散热器(12b)与所述固定板(18)之间设置有第二弹性件。
6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二弹性件为波浪形板件(19)，所述第二散热器(12b)为扁管。
7.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二散热器(12b)与所述固定板(18)相对的两个侧面中的至少一者上设置有用于所述第二弹性件的第二限位结构。
8.根据权利要求7所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二限位结构设置在所述固定板(18)的朝向所述第二散热器(12b)的侧面上，所述第二限位结构形成为用于容纳所述第二弹性件的限位槽(18a)。
9.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一散热器(12a)和第二散热器(12b)并联地流体连接在输入管(15a)和输出管(15b)之间，所述输入管(15a)和输出管(15b)相互平行设置，并且所述电容器(14)位于所述输入管(15a)和输出管(15b)之间。
10.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一散热器(12a)与所述电容器(14)之间设置有第一弹性件。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的智能功率模块，其特征在于，所述固定板(18)卡接于所述电容器(14)。
12.根据权利要求11所述的智能功率模块，其特征在于，所述固定板(18)上设置有能够相互配合的卡扣(20a)和卡口(20b)中的一者，所述电容器(14)上设置有所述能够相互配合的卡扣(20a)和卡口(20b)中的另一者。
13.根据权利要求12所述的智能功率模块，其特征在于，所述卡扣(20a)设置在所述电容器(14)的朝向所述电力电子器件(11)的侧壁上，所述固定板(18)的两个相对的边缘上分别间隔地设置有多个朝向所述电容器(14)延伸的耳板(21)，该耳板(21)的远离所述固定板(18)的一端弯折形成连接部(21a)，所述卡口(20b)形成在该连接部(21a)上。
14.根据权利要求13所述的智能功率模块，其特征在于，所述耳板(21)间隔均匀地布置。
15.根据权利要求11所述的智能功率模块，其特征在于，所述电力电子器件(11)为IGBT模块。
16.一种电机控制器，该电机控制器包括箱体，其特征在于，所述电机控制器还包括设置在所述箱体内的根据权利要求1-15中任意一项所述的智能功率模块(10)和用于控制所述电力电子器件(11)的控制板，该控制板电连接于所述驱动板，所述电容器(14)固定于所述箱体内。
17.一种车辆，该车辆包括蓄电池和电机，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求16所述的电机控制器，该电机控制器电连接在所述蓄电池和所述电机之间。
CN201610718596.8A 2016-08-24 2016-08-24 智能功率模块、电机控制器和车辆 Active CN107786069B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610718596.8A CN107786069B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 智能功率模块、电机控制器和车辆
EP17842777.9A EP3506472A4 (en) 2016-08-24 2017-08-02 INTELLIGENT POWER MODULE, MOTOR CONTROLLER, AND VEHICLE
PCT/CN2017/095722 WO2018036354A1 (zh) 2016-08-24 2017-08-02 智能功率模块、电机控制器和车辆
JP2019510908A JP6749477B2 (ja) 2016-08-24 2017-08-02 インテリジェント電力モジュール、モータコントローラ、および車両
US16/327,053 US20190202311A1 (en) 2016-08-24 2017-08-02 Intelligent power module, motor controller and vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610718596.8A CN107786069B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 智能功率模块、电机控制器和车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107786069A true CN107786069A (zh) 2018-03-09
CN107786069B CN107786069B (zh) 2019-11-08

Family

ID=61245488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610718596.8A Active CN107786069B (zh) 2016-08-24 2016-08-24 智能功率模块、电机控制器和车辆

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190202311A1 (zh)
EP (1) EP3506472A4 (zh)
JP (1) JP6749477B2 (zh)
CN (1) CN107786069B (zh)
WO (1) WO2018036354A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3720259B1 (en) * 2019-04-03 2023-05-31 ABB Schweiz AG Switch module assembly, and method for manufacturing the same
CN115665970B (zh) * 2022-10-08 2023-11-21 江苏东海半导体股份有限公司 一种igbt驱动保护电路板

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2831692Y (zh) * 2005-09-28 2006-10-25 艾默生网络能源有限公司 一种印刷线路板组件及包含该印刷线路板组件的电源设备
CN101222173A (zh) * 2008-01-02 2008-07-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种高压igbt变流器模块
CN201590748U (zh) * 2009-11-27 2010-09-22 艾默生网络能源有限公司 一种变流器及其主功率结构
CN201893688U (zh) * 2010-12-14 2011-07-06 湘潭电机股份有限公司 兆瓦级功率变换组件
CN102164469A (zh) * 2011-02-17 2011-08-24 陈广龙 一种即热式电磁热水器的水循环冷却装置
CN202309552U (zh) * 2010-11-09 2012-07-04 富士电机株式会社 电力转换装置和使用该电力转换装置的电力驱动车
CN102931820A (zh) * 2012-12-03 2013-02-13 江苏大全凯帆电器股份有限公司 风电变流器用电容散热型功率单元
US20140003111A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Denso Corporation Electric power converter
CN105703631A (zh) * 2014-11-25 2016-06-22 上海联影医疗科技有限公司 梯度放大器功率单元、梯度放大器及磁共振成像系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06151825A (ja) * 1992-11-10 1994-05-31 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置
US5388028A (en) * 1993-07-28 1995-02-07 Kaman Electromagnetics Corporation Low impedance interconnection assembly for high frequency switching power semiconductor devices and low inductance modular capacitor
JP3430185B2 (ja) * 1994-06-16 2003-07-28 株式会社日立産機システム インバータ装置
JPH1197679A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Hitachi Ltd 半導体装置
JP4135295B2 (ja) * 2000-04-21 2008-08-20 株式会社デンソー 筒形電解コンデンサ及びそれを用いた三相インバータ装置
JP2002223083A (ja) * 2001-01-25 2002-08-09 Denso Corp 電子制御装置およびその組立て方法
JP4931458B2 (ja) * 2006-04-06 2012-05-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP4434181B2 (ja) * 2006-07-21 2010-03-17 株式会社日立製作所 電力変換装置
CN201839221U (zh) * 2010-10-14 2011-05-18 山东博奥斯电源有限公司 Igbt大功率逆变模块组
JP6039348B2 (ja) * 2012-10-05 2016-12-07 日立化成株式会社 熱電変換式発電装置
JP2016111794A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社日立製作所 電力変換装置
CN104660016A (zh) * 2015-01-16 2015-05-27 浙江海得新能源有限公司 一种功率系统结构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2831692Y (zh) * 2005-09-28 2006-10-25 艾默生网络能源有限公司 一种印刷线路板组件及包含该印刷线路板组件的电源设备
CN101222173A (zh) * 2008-01-02 2008-07-16 株洲南车时代电气股份有限公司 一种高压igbt变流器模块
CN201590748U (zh) * 2009-11-27 2010-09-22 艾默生网络能源有限公司 一种变流器及其主功率结构
CN202309552U (zh) * 2010-11-09 2012-07-04 富士电机株式会社 电力转换装置和使用该电力转换装置的电力驱动车
CN201893688U (zh) * 2010-12-14 2011-07-06 湘潭电机股份有限公司 兆瓦级功率变换组件
CN102164469A (zh) * 2011-02-17 2011-08-24 陈广龙 一种即热式电磁热水器的水循环冷却装置
US20140003111A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Denso Corporation Electric power converter
CN102931820A (zh) * 2012-12-03 2013-02-13 江苏大全凯帆电器股份有限公司 风电变流器用电容散热型功率单元
CN105703631A (zh) * 2014-11-25 2016-06-22 上海联影医疗科技有限公司 梯度放大器功率单元、梯度放大器及磁共振成像系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018036354A1 (zh) 2018-03-01
EP3506472A4 (en) 2019-08-07
US20190202311A1 (en) 2019-07-04
JP6749477B2 (ja) 2020-09-02
CN107786069B (zh) 2019-11-08
EP3506472A1 (en) 2019-07-03
JP2019525716A (ja) 2019-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4106061B2 (ja) パワーユニット装置及び電力変換装置
US9774247B2 (en) Power module cooling system
CN101681898B (zh) 半导体元件的冷却构造
JP6032149B2 (ja) 電力変換装置
JP5726215B2 (ja) 冷却型スイッチング素子モジュール
CA2425111A1 (en) Microdrive
CN202652080U (zh) 半导体装置
JP5167728B2 (ja) 電力変換装置
JP6036585B2 (ja) 電力変換装置
US20130312933A1 (en) Coldplate for Use in an Electric Vehicle (EV) or a Hybrid-Electric Vehicle (HEV)
CN107786070B (zh) 智能功率模块、电机控制器和车辆
CN107786069A (zh) 智能功率模块、电机控制器和车辆
WO2013105166A1 (ja) 電力変換装置
CN208316585U (zh) 功率组件及电机控制器
JP6187582B2 (ja) 電力変換装置
JP2017017999A (ja) 電力変換装置
CN201115211Y (zh) 散热外壳
JP4895968B2 (ja) 電力変換装置
JP6648859B2 (ja) 電力変換装置
JP6809096B2 (ja) 電力変換装置
CN104812164B (zh) 电机控制器
CN116126039A (zh) 冷却液流量控制装置
US20090034310A1 (en) Compact terminal assembly for power converters
CN108123614B (zh) 一种功率模块
CN212970329U (zh) 一种电动车及其功率模组、电机控制器、动力总成

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210205

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518118 BYD Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong 3009

Patentee before: BYD Co.,Ltd.