CN109300869A - 电动汽车用水冷型电机控制器igbt组件及其装配方法 - Google Patents

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刘正雄
孙鹏
曹先贵
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Abstract

一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件及其装配方法，该电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件包括安装在电机控制器壳体内的散热器，设置在散热器两侧的多个IGBT组件，每个IGBT组件外侧紧压扣片，螺栓穿过扣片底部的螺孔和散热器底部的螺孔将多个IGBT组件和散热器紧固，散热器与设置在其两侧的多个IGBT组件间设置有导热绝缘膜，IGBT组件底部设置有温度传感器；散热器底部两端分半开有入水口和出水口，散热器内部间隔预设距离设置多个散热筋，使得散热器内部形成散热筋跑道形状的水道；本发明还公开了装配方法；本发明缩小了电机控制器在水平方向的面积，提升了电机控制器整体的功率密度。

Description

电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件及其装配方法
技术领域
本发明涉及电动汽车用电机控制器的IGBT组件技术领域，具体涉及一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件及其装配方法。
背景技术
作为电动汽车的三大核心部件之一，电机控制器的设计技术对整个电动车的运行性能起着决定性作用。目前，市场上的电机控制器所用IGBT模块存在问题有1.模块成本高使得整个控制器的成本过高。2.封装型号种类固定且不灵活，尺寸偏大，功率密度低，空间利用率不高3.需要单独的水冷板对其所有IGBT进行散热。本次发明IGBT组件由多个小型IGBT组成优点有：1.成本较低。2.可以根据使用所需电流大小进行IGBT个数的增加或减小，节约空间，提高功率密度。3.直接固定在水冷散热器上，布局灵活。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件及其装配方法，缩小了电机控制器在水平方向的面积，提升了电机控制器整体的功率密度。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，包括安装在电机控制器壳体内的散热器5，设置在散热器5两侧的多个IGBT组件1，每个IGBT组件1外侧紧压扣片2，螺栓3穿过扣片2底部的螺孔和散热器5底部的螺孔将多个IGBT组件1和散热器5紧固，散热器5与设置在其两侧的多个IGBT组件1间设置有导热绝缘膜4，IGBT组件1底部设置有温度传感器6；所述散热器5底部两端分半开有入水口5-1和出水口5-2，散热器5内部间隔预设距离设置多个散热筋5-3，使得散热器5内部形成散热筋跑道形状的水道。
所述散热器5两边各有一个安装孔，直接通过螺栓安装到电机控制器壳体内。
所述散热筋5-3的数量为三条。
所述设置在散热器5每个侧面的IGBT组件1的数量为五个。
所述的一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件的装配方法，装配时使用支撑架7和定位工装8，所述支撑架7一侧开有阶梯槽，阶梯槽内部的小槽口尺寸与散热器5一侧面安装的多个IGBT组件整体的尺寸相适配，外部的大槽口尺寸与散热器的整体尺寸相适配；所述定位工装8的形状为长方体且其顶部和两侧共伸出三个限位爪，定位工装8中间位置底部开有与散热器5一侧面安装的多个IGBT组件1整体的尺寸相适配的缺口；
具体装配方法包括如下步骤：
1)、将散热器5平放在支撑架7阶梯槽外部的大槽内，定位工装8放在散热器5上表面，使定位工装8三个侧面与散热器三个侧面同时接触；
2)、将多个IGBT组件1依次顶头放在定位工装8缺口内，再将扣片2压在每个IGBT组件1，将扣片2底部的螺孔与散热器5底部的螺孔对齐，将螺栓3全部上紧到扣片2和散热器5上；
3)、取出定位工装8；
4)、从支撑架7里取出一侧面安装IGBT组件1后的散热器5；
5)、将一侧面安装IGBT组件1后的散热器5翻转180度，安装散热器5另一侧面，安装散热器5另一侧面时，将散热器5一侧面安装的多个IGBT组件1整体置于支撑架7阶梯槽内部的小槽口内，其余装配方法重复上述步骤1)-4)即可；
6)、用螺栓将温度传感器6紧固到IGBT组件1的底面。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
1)本发明将零散的IGBT组合成一个整体的结构，在满足散热要求的前提下，尽可能地对空间进行了利用，相比于现有技术缩小了非必要空间，特别是缩小了电机控制器在水平方向的面积，提升了电机控制器整体的功率密度。
2)采用了结构模块化设计，从而将整个结构组装工作进行了有序分配。
附图说明
图1为本发明IGBT组件的整体结构示意图。
图2为本发明IGBT组件的切面水道示意图。
图3为本发明IGBT组件工装配合安装示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚简明，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，包括安装在电机控制器壳体内的散热器5，设置在散热器5两侧的多个IGBT组件1，每个IGBT组件1外侧紧压扣片2，螺栓3穿过扣片2底部的螺孔和散热器5底部的螺孔将多个IGBT组件1和散热器5紧固，散热器5与设置在其两侧的多个IGBT组件1间设置有导热绝缘膜4，IGBT组件1底部设置有温度传感器6。
如图2所示，所述散热器5底部两端分半开有入水口5-1和出水口5-2，散热器5内部间隔预设距离设置多个散热筋5-3，使得散热器5内部形成散热筋跑道形状的水道。
作为本发明的优选实施方式，所述散热器5两边各有一个安装孔，直接通过螺栓安装到电机控制器壳体内。
作为本发明的优选实施方式，所述散热筋5-3的数量为三条。
作为本发明的优选实施方式，所述设置在散热器5每个侧面的IGBT组件1的数量为五个。
如图3所示，本发明电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件的装配方法，装配时使用支撑架7和定位工装8，所述支撑架7一侧开有阶梯槽，阶梯槽内部的小槽口尺寸与散热器5一侧面安装的多个IGBT组件整体的尺寸相适配，外部的大槽口尺寸与散热器的整体尺寸相适配；所述定位工装8的形状为长方体且其顶部和两侧共伸出三个限位爪，定位工装8中间位置底部开有与散热器5一侧面安装的多个IGBT组件1整体的尺寸相适配的缺口；
具体装配方法包括如下步骤：
1)、将散热器5平放在支撑架7阶梯槽外部的大槽内，定位工装8放在散热器5上表面，使定位工装8顶部和两侧的三个限位爪与散热器三个侧面同时接触；
2)、将多个IGBT组件1依次顶头放在定位工装8缺口内，再将扣片2压在每个IGBT组件1，将扣片2底部的螺孔与散热器5底部的螺孔对齐，将螺栓3全部上紧到扣片2和散热器5上；
3)、取出定位工装8；
4)、从支撑架7里取出一侧面安装IGBT组件1后的散热器5；
5)、将一侧面安装IGBT组件1后的散热器5翻转180度，安装散热器5另一侧面，安装散热器5另一侧面时，将散热器5一侧面安装的多个IGBT组件1整体置于支撑架7阶梯槽内部的小槽口内，其余装配方法重复上述步骤1)-4)即可；
6)、用螺栓将温度传感器6紧固到IGBT组件1的底面。

Claims (5)

1.一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，其特征在于：包括安装在电机控制器壳体内的散热器(5)，设置在散热器(5)两侧的多个IGBT组件(1)，每个IGBT组件(1)外侧紧压扣片(2)，螺栓(3)穿过扣片(2)底部的螺孔和散热器(5)底部的螺孔将多个IGBT组件(1)和散热器(5)紧固，散热器(5)与设置在其两侧的多个IGBT组件(1)间设置有导热绝缘膜(4)，IGBT组件1底部设置有温度传感器(6)；所述散热器(5)底部两端分半开有入水口(5-1)和出水口(5-2)，散热器(5)内部间隔预设距离设置多个散热筋(5-3)，使得散热器(5)内部形成散热筋跑道形状的水道。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，其特征在于：所述散热器(5)两边各有一个安装孔，直接通过螺栓安装到电机控制器壳体内。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，其特征在于：所述散热筋(5-3)的数量为三条。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件，其特征在于：所述设置在散热器(5)每个侧面的IGBT组件(1)的数量为五个。
5.权利要求1所述的一种电动汽车用水冷型电机控制器IGBT组件的装配方法，其特征在于：装配时使用支撑架(7)和定位工装(8)，所述支撑架(7)一侧开有阶梯槽，阶梯槽内部的小槽口尺寸与散热器(5)一侧面安装的多个IGBT组件整体的尺寸相适配，外部的大槽口尺寸与散热器(5)的整体尺寸相适配；所述定位工装(8)的形状为长方体且其顶部和两侧共伸出三个限位爪，，定位工装(8中间位置底部开有与散热器(5)一侧面安装的多个IGBT组件(1)整体的尺寸相适配的缺口；
具体装配方法包括如下步骤：
1)、将散热器(5)平放在支撑架(7)阶梯槽外部的大槽内，定位工装(8)放在散热器(5)上表面，使定位工装(8)三个侧面与散热器三个侧面同时接触；
2)、将多个IGBT组件(1)依次顶头放在定位工装(8)缺口内，再将扣片(2)压在每个IGBT组件(1)，将扣片(2)底部的螺孔与散热器(5)底部的螺孔对齐，将螺栓(3)全部上紧到扣片(2)和散热器(5)上；
3)、取出定位工装(8)；
4)、从支撑架(7)里取出一侧面安装IGBT组件(1)后的散热器(5；
5)、将一侧面安装IGBT组件(1)后的散热器(5)翻转180度，安装散热器(5)另一侧面，安装散热器(5)另一侧面时，将散热器(5)一侧面安装的多个IGBT组件(1)整体置于支撑架(7)阶梯槽内部的小槽口内，其余装配方法重复上述步骤1)-4)即可；
6)、用螺栓将温度传感器(6)紧固到IGBT组件(1)的底面。
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