一种电机控制器驱动模块的制作方法

本申请涉及车辆零部件，具体为一种电机控制器驱动模块。

背景技术：

1、电机控制器作为电动汽车的核心部件之一，它从整车控制器获得整车的的需求，从动力电池包获得电能，经过自身逆变器的调制，获得控制电机需要的电流和电压，提供给电机，使得电机的转速和转矩满足整车的要求，因此它决定了汽车动力性能的高低。随着新能源电动汽车的快速发展，低功率电驱已无法满足市场的需求，当前高功率电机控制器多用igbt模块，成本较高，灵活布置程度低；而在igbt单管领域，igbt单管因占用空间大、散热效果不佳，导致igbt单管不适用于高功率电机控制器，目前多使用在低功率控制器中，因此急需开发一种采用igbt单管且散热效果好的高功率电机控制器驱动模块以满足高性能电驱的需要，适应快速发展的新能源汽车赛道。

2、申请内容

3、本申请的目的在于提供一种电机控制器驱动模块，本电机控制器驱动模块用igbt单管且散热效果好，能够满足高性能电驱的需要，适应快速发展的新能源汽车赛道随着新能源。

4、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种电机控制器驱动模块，包括电机控制器驱动模块本体，所述电机控制器驱动模块本体包括控制板、驱动板，igbt组件、水冷板和薄膜电容组件；所述薄膜电容组件固定在水冷板下方，igbt组件固定在水冷板上方，薄膜电容组件的引脚穿过水冷板连接igbt组件，驱动板固定在igbt组件上方，控制板固定在驱动板上方，驱动板连接igbt组件和薄膜电容组件的引脚，驱动板的排针连接控制板，控制板连接整车pcba组件；所述igbt组件包括若干igbt单管，若干igbt单管并联排布平铺在水冷板上方；所述水冷板包括高导热散热板和水冷基板，高导热散热板焊接在水冷基板上方，高导热散热板包括散热基板和若干散热针，散热基板焊接在水冷基板上方，若干散热针连接在散热基板靠近水冷基板一端，散热针的横截面为椭圆形，若干散热针以三针一排和四针一排形式交叉排列。

5、本电机控制器驱动模块将若干igbt单管并联排布平铺在水冷板上方，水冷板及时带走igbt单管热量以提高igbt单管输出功率，进而实现提升功率的同时高效散热，高导热散热板采用高导热材料，可有效降低igbt单管到冷却液的热阻，提高散热能力，提高驱动模块性能，散热针顺水流方向截面呈现椭圆形状，可有效降低水流阻力，提升散热性能，散热针以三针一排和四针一排形式交叉排列，可提高冷却液紊流状态，提高冷却液与高导热散热板的换热效率，从而提升散热能力。

6、优选的，所述电机控制器驱动模块本体还包括导热陶瓷片，导热陶瓷片位于igbt组件和水冷板之间，导热陶瓷片靠近igbt组件一端的端面设有导热层，水冷板靠近导热陶瓷片一端的端面设有导热层，通过导热陶将igbt组件的热量快速传递至水冷板，可以提高散热效率。

7、优选的，所述导热层为导热硅脂材料制成。

8、优选的，所述电机控制器驱动模块本体还包括压条，压条为u字型，压条一端压在igbt组件上方，另一端压在水冷板下方，通过压条将igbt单管、导热层、导热陶瓷片和水冷板压在一起，高效散热的同时结构紧凑。

9、优选的，可以采用覆铜陶瓷基板代替导热陶瓷片，覆铜陶瓷基板放置在igbt单管下方，覆铜陶瓷基板上下两面设有焊锡，通过回流焊接工艺实现水冷板、覆铜陶瓷基片和igbt单管通过焊锡连接在一起，在不需要压条和导热层的前提下，进一步节省空间且导热效率高。

10、优选的，所述高导热散热板为u型结构，水冷基板中部对应u型结构中部设有电容避让孔，薄膜电容组件的引脚穿过电容避让孔连接igbt组件，该结构保证薄膜电容组件的铜排从水冷板下部伸到水冷板上部，并与igbt组件引脚连接，结构紧凑体积小更加适用。

11、优选的，所述水冷基板上还设有挡壁，挡壁设置在水冷基板两端，当在水冷板的散热面和导热陶瓷片上涂导热硅脂时，挡壁的设置可以防止导热硅脂溢出。

12、优选的，所述水冷基板上还设有压条定位柱，压条定位柱设于水冷基板两侧底端，压条定位柱用于压条定位，安装时可以提高装配效率。

13、优选的，所述水冷基板上设有汇流孔和分流孔，汇流孔设置在对应高导热散热板u型结构的封口端，分流孔设置在对应高导热散热板u型结构的u型开口两端，汇流孔可以作为冷却液进口或出口，分流孔也可以作为冷却液进口或出口。

14、优选的，所述水冷基板上设有三个水冷板固定孔，其中一个水冷板固定孔靠近汇流孔设置，另外两个水冷板固定孔分别靠近两个分流孔设置，三个水冷板固定孔位置构成三角形，可极大增加模块可靠性，提升抗震性能。

15、优选的，所述水冷基板两端设有支撑柱，支撑柱内开设有螺纹孔，控制板对应支撑柱设有螺纹孔，m4螺丝通过螺纹孔连接控制板以及水冷板，支撑柱支撑控制板的同时用于将整个模块连接。

16、优选的，所述水冷基板的电容避让孔两侧设有定位销孔，定位销孔用于定位驱动板，便于igbt单管上的引脚和薄膜电容铜排上的引脚装配到驱动板上。

17、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

18、1、本电机控制器驱动模块将若干igbt单管并联排布平铺在水冷板上方，水冷板及时带走igbt单管热量以提高igbt单管输出功率，进而实现提升功率的同时高效散热，高导热散热板采用高导热材料，可有效降低igbt单管到冷却液的热阻，提高散热能力，提高驱动模块性能，散热针顺水流方向截面呈现椭圆形状，可有效降低水流阻力，提升散热性能，散热针以三针一排和四针一排形式交叉排列，可提高冷却液紊流状态，提高冷却液与高导热散热板的换热效率，从而提升散热能力；

19、2、本电机控制器驱动模块本体还包括导热陶瓷片，导热陶瓷片位于igbt组件和水冷板之间，导热陶瓷片靠近igbt组件一端的端面设有导热层，水冷板靠近导热陶瓷片一端的端面设有导热层，通过导热陶将igbt组件的热量快速传递至水冷板，可以提高散热效率；

20、3、相比传统的压条需要螺丝固定，本电机控制器驱动模块本体的压条通过工装装配到模块上，在保证有效压力的同时，可有效节省模块两边的装配空间，实现高效装配和提高体积功率；

21、4、本电机控制器驱动模块本体的高导热散热板为u型结构，水冷基板中部对应u型结构中部设有电容避让孔，薄膜电容组件的引脚穿过电容避让孔连接igbt组件，该结构保证薄膜电容组件的铜排从水冷板下部伸到水冷板上部，并与igbt组件引脚连接，结构紧凑体积小更加适用。

技术实现思路

技术特征：

1.一种电机控制器驱动模块，其特征在于，包括电机控制器驱动模块本体(1)，所述电机控制器驱动模块本体(1)包括控制板(11)、驱动板(12)，igbt组件(13)、水冷板(16)和薄膜电容组件(17)；

2.根据权利要求1所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述电机控制器驱动模块本体(1)还包括导热陶瓷片(14)，导热陶瓷片(14)位于igbt组件(13)和水冷板(16)之间，导热陶瓷片(14)靠近igbt组件(13)一端的端面设有导热层，水冷板(16)靠近导热陶瓷片(14)一端的端面设有导热层。

3.根据权利要求2所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述电机控制器驱动模块本体(1)还包括压条(15)，压条(15)为u字型，压条(15)一端压在igbt组件(13)上方，另一端压在水冷板(16)下方。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述高导热散热板(161)为u型结构，水冷基板(162)中部对应u型结构中部设有电容避让孔(1626)，薄膜电容组件(17)的引脚穿过电容避让孔(1626)连接igbt组件(13)。

5.根据权利要求4所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)上还设有挡壁(1623)，挡壁(1623)设置在水冷基板(162)两端。

6.根据权利要求5所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)上还设有压条定位柱(1625)，压条定位柱(1625)设于水冷基板(162)两侧底端。

7.根据权利要求6所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)上设有汇流孔(1621)和分流孔(1622)，汇流孔(1621)设置在对应高导热散热板(161)u型结构的封口端，分流孔(1622)设置在对应高导热散热板(161)u型结构的u型开口两端。

8.根据权利要求7所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)上设有三个水冷板固定孔(1628)，其中一个水冷板固定孔(1628)靠近汇流孔(1621)设置，另外两个水冷板固定孔(1628)分别靠近两个分流孔(1622)设置。

9.根据权利要求8所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)两端设有支撑柱(1624)，支撑柱(1624)内开设有螺纹孔，控制板(11)对应支撑柱(1624)设有螺纹孔，m4螺丝(18)通过螺纹孔连接控制板(11)以及水冷板(16)。

10.根据权利要求9所述的一种电机控制器驱动模块，其特征在于：所述水冷基板(162)的电容避让孔(1626)两侧设有定位销孔(1627)。

技术总结
本申请公开了一种电机控制器驱动模块，包括电机控制器驱动模块本体，所述电机控制器驱动模块本体包括控制板、驱动板，IGBT组件、水冷板和薄膜电容组件；本电机控制器驱动模块将若干IGBT单管并联排布平铺在水冷板上方，水冷板及时带走IGBT单管热量以提高IGBT单管输出功率，进而实现提升功率的同时高效散热，高导热散热板采用高导热材料，可有效降低IGBT单管到冷却液的热阻，提高散热能力，提高驱动模块性能，散热针顺水流方向截面呈现椭圆形状，可有效降低水流阻力，提升散热性能，散热针以三针一排和四针一排形式交叉排列，可提高冷却液紊流状态，提高冷却液与高导热散热板的换热效率，从而提升散热能力。

技术研发人员：唐建,彭玉洋,曹冠晖
受保护的技术使用者：浙江奥思伟尔电动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14