一种高度集成的模块化逆变砖的制作方法

本发明属于模块化逆变砖，特别涉及一种高度集成的模块化逆变砖。

背景技术：

1、逆变砖产品是一款适配hev、phev、bev等多种新能源整车的逆变器模块化产品，在新能源汽车市场迅猛发展时期，许多整车企业开始尝试自主研发电驱动总成，基于历代逆变器的技术积累，开发出一款体积紧凑、安装灵活，并且兼容多种架构的逆变器模块成为亟待解决的问题。

2、现有的结构方案通常是采用叠加法，将各个元器件依次从上往下放入主壳体内。这种传统方案集成度低、开发成本高，无法满足更多布置和接口需求，并且控制器内部零部件损坏，必须依次拆除上层部件，才能对损坏零部件进行维修。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种高度集成的模块化逆变砖。

2、本发明的目的可以通过以下方案实现：

3、本发明提供一种高度集成的模块化逆变砖，包括水冷板以及多个元器件，所述水冷板上设有多个连接结构，多个所述元器件一一对应地与多个所述连接结构连接，所述元器件包括分别设置在水冷板下方的薄膜电容、水冷板上方的igbt模块、驱动单元pcba和芯片保护卡，芯片保护卡装配在驱动单元pcba上，装配后的整体固定于igbt模块和水冷板上，所述水冷板与igbt模块贴合的一端设有水道。

4、进一步地，所述元器件还包括三相固定座、隔离板和控制单元pcba，三相固定座与igbt模块连接后固定在水冷板上方，隔离板与水冷板固定连接，控制单元pcba安装在隔离板上。

5、进一步地，所述水冷板与igbt模块之间设置有密封圈。

6、进一步地，所述元器件还包括电流传感器芯片，可以设置在驱动单元pcba上或水冷板上。

7、进一步地，所述多个连接结构包括水冷板两个端面上设置的多个固定点。

8、进一步地，所述固定点包括：对角设置的驱动单元pcba固定点和薄膜电容固定点，对角设置的igbt模块固定点和三相固定座固定点，其中三相固定座固定点位于靠近三相固定座的一侧，驱动单元pcba固定点位于远离三相固定座的一侧，靠近驱动单元pcba固定点设置隔离板固定点，靠近隔离板固定点设置产线吊装点。

9、进一步地，所述三相固定座包括三相固定座铜排、三相电流传感器铁芯和塑料件，三相电流传感器铁芯和三相固定座铜排通过塑料件连接，三相固定座铜排位于靠近igbt模块的一侧，三相电流传感器铁芯临近三相固定座铜排设置。

10、进一步地，所述igbt模块包括igbt模块铜排，三相固定座铜排和igbt模块铜排固定连接。

11、进一步地，所述三相固定座铜排和igbt模块铜排通过螺栓和/或焊接连接。

12、进一步地，所述薄膜电容包含壳体和薄膜电容芯子，壳体和水冷板一体化成型，薄膜电容芯子灌封于水冷板内。

13、进一步地，所述隔离板安装在水冷板侧面，控制单元pcba安装在隔离板外侧。

14、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

15、采用高度集成的模块化逆变砖相对于传统方案能够实现轻量化、高效化和成本控制。采用此方案可以将多个组件和功能整合在一起，减少整体重量和体积，同时提高系统的效率和性能。此外，高度集成也可以降低成本，减少零件数量和组装时间，提高生产效率和品质，并且遇到内部零部件损坏，不用依次拆除上层部件，便能实现对损坏零部件的维修。

16、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：包括水冷板(10)以及多个元器件，所述水冷板(10)上设有多个连接结构，多个所述元器件一一对应地与多个所述连接结构连接，所述元器件包括分别设置在水冷板(10)下方的薄膜电容(20)、水冷板(10)上方的igbt模块(40)、驱动单元pcba(50)和芯片保护卡(60)，芯片保护卡(60)装配在驱动单元pcba(50)上，装配后的整体固定于igbt模块(40)和水冷板(10)上，所述水冷板(10)与igbt模块(40)贴合的一端设有水道(101)。

2.根据权利要求1所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述元器件还包括三相固定座(70)、隔离板(80)和控制单元pcba(90)，三相固定座(70)与igbt模块(40)连接后固定在水冷板(10)上方，隔离板(80)与水冷板(10)固定连接，控制单元pcba(90)安装在隔离板(80)上。

3.根据权利要求2所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述水冷板(10)与igbt模块(40)之间设置有密封圈(30)。

4.根据权利要求1所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述元器件还包括电流传感器芯片，可以设置在驱动单元pcba(50)上或水冷板(10)上。

5.根据权利要求2所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述多个连接结构包括水冷板(10)两个端面上设置的多个固定点。

6.根据权利要求5所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述固定点包括：对角设置的驱动单元pcba固定点(102)和薄膜电容固定点(104)，对角设置的igbt模块固定点(103)和三相固定座固定点(105)，其中三相固定座固定点(105)位于靠近三相固定座(70)的一侧，驱动单元pcba固定点(102)位于远离三相固定座(70)的一侧，靠近驱动单元pcba固定点(102)设置隔离板固定点(106)，靠近隔离板固定点(106)设置产线吊装点(107)。

7.根据权利要求2所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述三相固定座(70)包括三相固定座铜排(702)、三相电流传感器铁芯(701)和塑料件(703)，三相电流传感器铁芯(701)和三相固定座铜排(702)通过塑料件(703)连接，三相固定座铜排(702)位于靠近igbt模块(40)的一侧，三相电流传感器铁芯(701)临近三相固定座铜排(702)设置。

8.根据权利要求7所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述igbt模块(40)包括igbt模块铜排，三相固定座铜排(702)和igbt模块铜排固定连接。

9.根据权利要求8所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述三相固定座铜排(702)和igbt模块铜排通过螺栓和/或焊接连接。

10.根据权利要求1所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述薄膜电容(20)包含壳体和薄膜电容芯子，壳体和水冷板(10)一体化成型，薄膜电容芯子灌封于水冷板(10)内。

11.根据权利要求2所述的高度集成的模块化逆变砖，其特征在于：所述隔离板(80)安装在水冷板(10)侧面，控制单元pcba(90)安装在隔离板(80)外侧。

技术总结
本发明公开一种高度集成的模块化逆变砖，包括水冷板以及多个元器件，所述水冷板上设有多个连接结构，多个所述元器件一一对应地与多个所述连接结构连接，所述元器件包括分别设置在水冷板下方的薄膜电容、水冷板上方的IGBT模块、驱动单元PCBA和芯片保护卡，芯片保护卡装配在驱动单元PCBA上，装配后的整体固定于IGBT模块和水冷板上，所述水冷板与IGBT模块贴合的一端设有水道。采用高度集成的模块化逆变砖相对于传统方案能够实现轻量化、高效化和成本控制，同时提高系统的效率和性能。此外，高度集成也可以降低成本，减少零件数量和组装时间，提高生产效率和品质，并且遇到内部零部件损坏，不用依次拆除上层部件，便能实现对损坏零部件的维修。

技术研发人员：刘蕾,朱斌斌,吴鸿信,张伟
受保护的技术使用者：一巨自动化装备（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16