CN212812530U - 一种双驱动系统功率装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双驱动系统功率装置，包括双驱动功率组件和散热组件，所述散热组件包括第一散热支撑板和第二散热支撑板，所述双驱动功率组件分为两组，且对称排列在第一散热支撑板的单面，所述第一散热支撑板和第二散热支撑板密封连接形成与两组功率组件对应的两个冷却通道。与现有技术相比，双驱动系统功率装置体积更小，散热效果更好，电感更小，且更方便自动化装配。

Description

一种双驱动系统功率装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车驱动电机控制器散热领域，尤其是涉及一种双驱动系统功率装置。

背景技术

随着电驱动汽车行业的不断发展，汽车内部布置空间要求越来越严格，对驱动电机控制器的体积要求也越来越小，集成度要求也越来越高，以此来满足整车的布置要求。

然而，现有的驱动电机控制器内部，结构布置通常是功率模块与散热水道分离布置，散热水道集成在电机控制器箱体底面，用来给功率模块散热，尤其当在双电机驱动控制系统当中，需要装配两套同样的功率模块，同样散热系统也要扩大面积来给两个模块进行散热，这种分离的功率模块和散热水道的布置方式会造成整体电气装置的体积较大，集成度不高，而且装配工艺繁琐，很难满足当前驱动电机控制器集成化、小型化、自动化生产的发展需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双驱动系统功率装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双驱动系统功率装置，包括双驱动功率组件和散热组件，所述散热组件包括第一散热支撑板和第二散热支撑板，所述双驱动功率组件分为两组，且对称排列在第一散热支撑板的单面，所述第一散热支撑板和第二散热支撑板密封连接形成与两组功率组件对应的两个冷却通道。

两个冷却通道相互连通形成U形，其中一个冷却通道连接U形冷却通道进液口，另一个冷却通道连接U形冷却通道出液口。

所述第一散热支撑板和第二散热支撑板密封连接形成回流通道和与两组功率组件对应的两个冷却通道，两个冷却通道均与回流通道连通，两个冷却通道的入口和回流通道的出口位于散热组件的同侧，分流器位于入口和出口处，所述分流器分流两个冷却通道的冷却液，且阻隔冷却液与回流通道的回流液。

所述冷却通道的入口和回流通道的出口连接分流槽，分流槽连接位于第二散热支撑板的侧壁的分流槽进液口和分流槽出液口，所述分流槽出液口和分流槽进液口纵向排布，所述两个冷却通道与回流通道通过汇流槽连通，分流器位于分流槽内。

所述分流槽出液口位于分流槽进液口上方，所述的分流器包括本体和与本体连接的两个侧翼，所述本体的一端卡合于回流通道的内壁，所述回流通道的深度与分流槽出液口的大小相适应，另一端连接分流槽出液口和分流槽进液口之间的第二散热支撑板的侧壁，所述的两个侧翼卡合于分流槽的内壁，所述两个侧翼连接第一散热支撑板。

所述的分流槽和汇流槽均为长条形的凹槽。

所述两个冷却通道内部设有交错排列的散热针。

所述第一散热支撑板形成与双驱动功率组件对应的凸台，所述凸台与第二散热支撑板之间的腔体形成冷却通道，所述双驱动功率组件与凸台固定连接。

所述双驱动功率组件与绝缘板真空回流焊连接。

所述双驱动功率组件包括绝缘板，以及连接绝缘板的上管IGBT和下管IGBT，上管IGBT和下管IGBT相互反向固定在第一散热支撑板上，所述上管IGBT和下管IGBT均一端设有宽铜排，另一端设有窄铜排，所述上管IGBT的窄铜排连接下管IGBT的宽铜排，所述绝缘管连接第一散热支撑板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)双驱动功率组件集成在一起，且直接连接散热组件，有利于缩小驱动电机控制器的体积；双驱动功率组件分为两组，且对称排列在第一散热支撑板的单面，第一散热支撑板和第二散热支撑板密封连接形成与两组功率组件对应的两个冷却通道，两个冷却通道可以很好地对分为两组的双驱动功率组件进行散热，该结构有利于散热效率的提高。

(2)第一散热支撑板和第二散热支撑板密封连接形成回流通道和与两组功率组件对应的两个冷却通道，两个冷却通道均与回流通道连通，两个冷却通道的入口和回流通道的出口位于散热组件的同侧，分流器位于入口和出口处，分流器分流两个冷却通道的冷却液，且阻隔冷却液与回流通道的回流液，该结构采用两个冷却通道并联的方式，可进一步提升散热效果，同时提高集成性，有利于缩小驱动电机控制器的体积，方便自动化装配。

(3)双驱动功率组件分为两组，且对称排列在第一散热支撑板的单面，使系统的电流性能和电压性能更好，电感小，可以有效地避免电压尖峰和电流尖峰的产生，减少了双驱动功率组件失效的概率。

(4)第一散热支撑板和第二散热支撑板采用冷挤压成型，强度和致密度较高，散热针的密度较大散热面积成倍增加，散热效率较高，可以满足双驱动系统正常工作的散热需求。

(5)通过分流器、分流槽、汇流槽、回流通道和冷却通道进行冷却，加工工艺简单，易于实施。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的立体结构示意图；

图2为本实用新型的双驱动功率组件部分结构示意图；

图3为本实用新型第一散热支撑板的上表面结构示意图；

图4为本实用新型第一散热支撑板的下表面结构示意图；

图5为本实用新型实施例1的第二散热支撑板结构示意图；

图6为本实用新型实施例1的分流器结构示意图；

图7为本实用新型实施例2的第二散热支撑板结构示意图；

附图标记：

1为双驱动功率组件；2为第一散热支撑板；3为第二散热支撑板；4为分流器；11为绝缘板；12为上管IGBT；13为下管IGBT；14为交流输出端；15为正输入端；16为负输入端；23为冷却通道；24为散热针；25为凸台；31为分流槽进液口；32为分流槽出液口；33为分流槽；34为回流通道；35为汇流槽；36为本体；37为侧翼；38为U形冷却通道进液口；39为U形冷却通道出液口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例提供一种双驱动系统功率装置，包括双驱动功率组件1和散热组件，散热组件包括第一散热支撑板2和第二散热支撑板3，双驱动功率组件1分为两组，且对称排列在第一散热支撑板2的单面，第一散热支撑板2和第二散热支撑板3密封连接形成与两组功率组件对应的两个冷却通道23。

具体而言：

如图1所示，第一散热支撑板2和第二散热支撑板3密封连接形成回流通道34和与两组功率组件对应的两个冷却通道23，两个冷却通道23均与回流通道34连通，两个冷却通道的入口和回流通道34的出口位于散热组件的同侧，分流器4位于入口和出口处，分流器4分流两个冷却通道23的冷却液，且阻隔冷却液与回流通道34的回流液(液体位于冷却通道23称为冷却液，位于回流通道34时称为回流液)。如图4和图5所示，冷却通道的入口和回流通道34的出口连接分流槽33，分流槽33连接位于第二散热支撑板3的侧壁的分流槽进液口31和分流槽出液口32，分流槽出液口32和分流槽进液口31纵向排布，两个冷却通道23与回流通道34通过汇流槽35连通，分流器4位于分流槽33内。分流槽出液口32在分流槽进液口31上方，分流器4将分流槽33隔离为上下两部分，一部分直接与回流通道34和分流槽出液口32连通，另一部分在分流器4下方，使分流槽进液口31和冷却通道的入口连通，如图6所示，分流器4包括本体36和与本体36连接的两个侧翼37，本体36的一端卡合于回流通道34的内壁，回流通道34的深度与分流槽出液口32的大小相适应，另一端连接分流槽出液口32和分流槽进液口31之间的第二散热支撑板3的侧壁，两个侧翼37卡合于分流槽33的内壁，两个侧翼37连接第一散热支撑板2。分流槽33、回流通道34和汇流槽35均为长条形的凹槽。

两个冷却通道23对称平行排列，且均为长方体的腔体结构，腔体内部设置有交错排列的椭圆形散热针24，散热针24间距1.1mm，高度24mm。

如图3所示，第一散热支撑板2形成与双驱动功率组件1对应的凸台25，凸台25与第二散热支撑板3之间的腔体形成冷却通道23，双驱动功率组件1与凸台25固定连接。

绝缘板11为长方形非金属片，双驱动功率组件1通过低温焊锡膏与绝缘板11真空回流焊连接。

如图2所示，双驱动功率组件1包括绝缘板11，以及固定于绝缘板11上的上管IGBT12和下管IGBT 13，上管IGBT 12和下管IGBT 13结构相同，上管IGBT12和下管IGBT 13相互反向固定在绝缘板11上，上管IGBT 12和下管IGBT 13均一端设有宽铜排，另一端设有窄铜排，上管IGBT 12的窄铜排与下管IGBT 13的宽铜排连接在一起形成交流输出端14，上管IGBT 12的宽铜排为正输入端15，下管IGBT 13的窄铜排为负输入端16，绝缘板11固定连接第一散热支撑板2。

第一散热支撑板2和第二散热支撑板3冷挤压成型。

本实施例中，实际工作过程中液体的流动方式为：液体首先从分流槽进液口31进入到分流槽33里面，因为分流槽33被分流器4隔离成两部分，下半部分与分流槽进液口31连通，液体因此进入分流槽33的下半部分，并向左右两边均匀分流，并进入两个冷却通道的入口，继而进入两个冷却通道23，与内部的散热针24进行热交换，将双驱动功率组件1产生的热量带走，最后从两个冷却通道的出口进入到汇流槽35里面完成集中，接着再进入到回流通道34里面流出到分流槽出液口32，通过分流槽出液口32排出，完成整个循环过程。

本实施例双驱动系统功率装置组装过程如下：

将上管IGBT 12和下管IGBT 13反向并排固定在绝缘板11上面，并通过回流焊实现固定，完成双驱动功率组件1的装配。

然后再将双驱动功率组件1安装在第一散热支撑板2的凸台25上面，接着将分流器4填放在分流槽33内部，并用胶水固定，然后将放好分流器4的第二散热支撑板3用螺栓固定在第一散热支撑板2的下表面上，中间采用湿胶密封。

本实施例的双驱动系统功率装置具有以下优点：

双驱动功率组件1自身集成，且与散热组件进行深度集成，使其体积更小、散热效果更好、电感更小、更方便自动化装配。

本实施例上管IGBT 12和下管IGBT 13之间的固定位置只是本实施例中的一种固定位置，如上管IGBT 12和下管IGBT 13还可以采用一条线平行布置等，在实际操作中，也可以通过改变上管IGBT 12和下管IGBT 13固定位置来实现双驱动系统功率装置的结构变化，只要保证这些双驱动功率组件1的电气连接结构满足要求即可，这些布置方式在本专利保护范围之列。

本实施例双驱动功率组件1通过螺栓固定在第一散热支撑板2上，如果更换为全自动激光焊接装配，也可以实现激光焊接固定，焊接不但能满足电气连接的要求，而且减小电感、节省尺寸，这些连接方式在本专利保护范围之列。

实施例2

两个冷却通道23相互连通形成U形，其中一个冷却通道23连接U形冷却通道进液口38，另一个冷却通道23连接U形冷却通道出液口39，即两个冷却通道23形成串联结构，液体从U形冷却通道进液口38流入其中一个冷却通道23，继而进入另一个冷却通道23，在此期间液体与双驱动功率组件1实现热交换，最后从U形冷却通道出液口39流出，完成一次冷却循环。

本实施例双驱动系统功率装置组装过程如下：

将上管IGBT 12和下管IGBT 13反向并排固定在绝缘板11上面，并通过回流焊实现固定，完成双驱动功率组件1的装配。

然后再将双驱动功率组件1安装在第一散热支撑板2的凸台25上面，然后将第二散热支撑板3用螺栓固定在第一散热支撑板2的下表面上，中间采用湿胶密封。其余与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种双驱动系统功率装置，其特征在于，包括双驱动功率组件(1)和散热组件，所述散热组件包括第一散热支撑板(2)和第二散热支撑板(3)，所述双驱动功率组件(1)分为两组，且对称排列在第一散热支撑板(2)的单面，所述第一散热支撑板(2)和第二散热支撑板(3)密封连接形成与两组功率组件对应的两个冷却通道(23)。

2.根据权利要求1所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，两个冷却通道(23)相互连通形成U形，其中一个冷却通道(23)连接U形冷却通道进液口(38)，另一个冷却通道(23)连接U形冷却通道出液口(39)。

3.根据权利要求1所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述第一散热支撑板(2)和第二散热支撑板(3)密封连接形成回流通道(34)和与两组功率组件对应的两个冷却通道(23)，两个冷却通道(23)均与回流通道(34)连通，两个冷却通道的入口和回流通道(34)的出口位于散热组件的同侧，分流器(4)位于入口和出口处。

4.根据权利要求3所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述冷却通道的入口和回流通道(34)的出口连接分流槽(33)，分流槽(33)连接位于第二散热支撑板(3)的侧壁的分流槽进液口(31)和分流槽出液口(32)，所述分流槽出液口(32)和分流槽进液口(31)纵向排布，所述两个冷却通道(23)与回流通道(34)通过汇流槽(35)连通，分流器(4)位于分流槽(33)内。

5.根据权利要求4所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述分流槽出液口(32)位于分流槽进液口(31)上方，所述的分流器(4)包括本体(36)和与本体(36)连接的两个侧翼(37)，所述本体(36)的一端卡合于回流通道(34)的内壁，所述回流通道(34)的深度与分流槽出液口(32)的大小相适应，另一端连接分流槽出液口(32)和分流槽进液口(31)之间的第二散热支撑板(3)的侧壁，所述的两个侧翼(37)卡合于分流槽(33)的内壁，所述两个侧翼(37)连接第一散热支撑板(2)。

6.根据权利要求4所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述的分流槽(33)和汇流槽(35)均为长条形的凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述两个冷却通道(23)内部设有交错排列的散热针(24)。

8.根据权利要求1所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述第一散热支撑板(2)形成与双驱动功率组件(1)对应的凸台(25)，所述凸台(25)与第二散热支撑板(3)之间的腔体形成冷却通道(23)，所述双驱动功率组件(1)与凸台(25)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述双驱动功率组件(1)与绝缘板(11)真空回流焊连接。

10.根据权利要求1所述的一种双驱动系统功率装置，其特征在于，所述双驱动功率组件(1)包括绝缘板(11)，以及连接绝缘板(11)的上管IGBT(12)和下管IGBT(13)，上管IGBT(12)和下管IGBT(13)相互反向固定在第一散热支撑板(2)上，所述上管IGBT(12)和下管IGBT(13)均一端设有宽铜排，另一端设有窄铜排，所述上管IGBT(12)的窄铜排连接下管IGBT(13)的宽铜排，所述绝缘板(11)连接第一散热支撑板(2)。

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