電機控制器簡介：

新能源汽車的三電包括電機，電機控制器和電池。從電池組來的直流電經過逆變橋調制輸出正弦波來驅動電機，電機控制器的功率是根據電機的需求來設計的，其中主要的功率單元就是IGBT, IGBT作為電機控制器的核心，它的熱管理是電機控制器開發非常重要的一個環節。

整車的設計會考慮很多路況，但是大多數零部件廠家，在對電機或者電機控制器進行散熱的時候，一般只考慮額定電流的工況和峰值電流的工況，峰值電流大約是額定電流的2-2.5倍，但是IGBT的損耗卻是3倍以上，所以峰值電流下IGBT的工作情況也是新能源汽車熱管理必須要考慮的。

新的IGBT介紹：

常規的IGBT模塊內部晶圓數量較多，價格也居高不下，為了降低成本，盡量減少晶圓的數量。在兼顧內部晶圓散熱的情況下，國內外很多廠家嘗試雙面冷卻的IGBT模塊，晶圓使用數量減少了2/3，可以很好地降低成本，而且該功率管還有以下優點：

1、功率管兩側都可以貼散熱水道，外部熱阻可以大幅度降低；

2、功率管內部焊接DBC層，外部可以直接涂導熱硅脂和水道貼合；

3、功率管最高耐溫可以做到175℃，也可以一定程度上提高功率密度。

加工工藝介紹：

電機控制器的殼體一般采用壓鑄的成型工藝（前期打樣采用車銑的工藝），但是一方面隨著電機控制器功率密度的提高，另一方面對成本的要求越來越苛刻（電機控制器的成本主要在IGBT模塊），組合工藝在電機控制器水道的設計中越來越普遍，比如我司常用的工藝，通過攪拌摩擦焊接的方式將兩個壓鑄體結合在一起，或者將型材水道和壓鑄外殼結合在一起，等等。

水道結構及材料：ADC12

損耗數據

電源 350.85W

邊界條件：

冷       媒：50%體積比的乙二醇水溶液；

冷媒溫度：65℃

體積流量：8L/min

設計要求：

流動阻力<80Kpa；

IGBT結溫（額定工況）<110℃

IGBT結溫（峰值工況）<160℃

流場分布云圖

主殼體流道速度場 主殼體流道壓力場

水道阻力大約65Kpa，小于80Kpa，可以滿足要求。

溫度場分布云圖

額定電流下IGBT結溫103.4℃，二極管結溫87.2℃，都低于110℃，可以滿足要求

峰值電流下IGBT結溫150.8℃，二極管結溫120℃，都低于160℃

結論

1、通過仿真可以發現，水道阻力大約65Kpa，低于80Kpa的要求；

2、額定電流的工況下，IGBT結溫103.4℃，二極管結溫87.2℃，低于110℃，可以滿足要求；

3、峰值電流的工況下，IGBT結溫150.8℃，二極管結溫120℃，低于160℃，可以滿足要求。