[实用新型]一种电动汽车电机控制器功率模块用水冷散热器

说明书

本实用新型公开了一种电动汽车电机控制器功率模块用水冷散热器，包括导热板、散热鳍片、底板，散热鳍片设置在导热板内侧，在导热板和底板之间形成供冷却液流通的流道，其特征在于：冷却液入口和冷却液出口设置在导热板同一侧的端板上，与冷却液入口连通的流道经多次回转后形成S型流道最后和与冷却液入口处于同侧的冷却液出口连通，在S型流道内又由两块或两块以上的散热鳍片分隔成多个小的流道。本实用新型的水冷散热器采用单面散热结构，散热结构紧凑体积小、有效换热面积占比高，并且采用长流道与S形流道结合的形式，冷热流部分交错换热，流过不同区域热源的冷却液温度成分均匀，散热器的均温性好，散热效率高。

技术领域

本实用新型涉及水冷散热器，具体为一种电动汽车电机控制器功率模块用水冷散热器。

背景技术

随着全球经济和技术的蓬勃发展，能源消耗逐年增加。目前，全球的二氧化碳(CO2)排放中有25%来源于汽车。有报告指出，截至2030年，全球CO2排放量将曾至423亿吨。在我国，汽车排放带来的污染已经成为城市大气污染中的主要因素，我国的CO2排放目前已居全球第2，节能减排已成为汽车业发展的重大课题。因此，发展新能源汽车是实现节能减排及我国汽车产业跨越式和可持续发展的必然战略措施。目前，新能源汽车行业已然成为我国发展战略的重要一环。

按动力源的不同，新能源汽车可以分为3种：混合动力汽车(Hybrid ElectricVehicle， HEV)、纯电动汽车(Electric Vehicle，EV)和燃料电池电动汽车(Fuel CellElectric Vehicle，FCEV)。目前各种新能源汽车中，纯电动汽车和混合动力汽车是新能源汽车研究和发展的热点。

电力驱动系统是影响新能源汽车动力性能、可靠性和成本的关键因素。目前，EV和HEV的电力驱动器的核心部分是由硅基功率器件组成的大容量功率模块，常见拓扑形式为三相两电平逆变拓扑。电动汽车采用车载动力电池组作为动力来源，而目前电池技术并非十分成熟，容量密度过低，所以电动汽车厂商都希望汽车车体重量可以更轻以降低行驶阻力，从而提高行驶里程。因此，电动汽车对零部件的体积及重量要求日益苛刻。电力驱动器作为电动汽车的核心动力单元，在这种背景下也同样面临着小型化和轻量化的要求。功率模块散热器是电力驱动器体积及重量的重要影响因素。驱动器严格的体积及重量限制制约着功率模块散热器的体积和重量。然而，随着电动汽车性能的提升，电驱控制器的功率等级在不断提高，意味着功率模块的损耗和发热也在不断增加，这就给体积和重量极其有限的功率模块散热器提出了更为苛刻的要求。也就意味着，散热器要在更小体积的情况下能排出去更多的热量。

现有电动汽车驱动器功率模块散热方式主要有空冷散热和水冷散热两种。空冷散热装置适用于小容量的功率模块散热，散热器基板外侧为安装面，对翅片进行强迫对流散热；水冷散热装置适用于较大容量的功率模块，水冷散热器一侧板面为安装面，流体在水冷散热器内部进行对流换热。空冷散热器效率较低，当应用于损耗日益提升的电动汽车驱动器，意味着需要更大体积和更大的重量；而水冷散热器换热效率高，经过合理的流道设计，可以实现小体积低重量的同时增加换热容量。

目前的水冷散热器多采用水冷板单面冷却形式，内部多为川字形长直流道或S形流道。川字形长直流道一般体积较大，并且川字形和S形流道水冷散热器均温性较差，功率模块温度分布不均匀，一般情况下，两者都无法适应电动汽车驱动器场合下大容量功率模块的散热需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电动汽车电机控制器功率模块用水冷散热器，该水冷散热器采用单面散热结构，散热结构紧凑体积小、有效换热面积占比高，并且采用长流道与S形流道结合的形式，冷热流部分交错换热，流过不同区域热源的冷却液温度成分均匀，散热器的均温性好，散热效率高。