[發明專利]一種電機控制器功率單元總成

有效

• 申請號: 201810145343.5
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108417542B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 鐘華;劉志強;宋佳茵;徐德才;趙慧超
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/467;H01L23/473;H01L25/07
• 代理公司: 11384 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 鄭青松

本發明提供了一種電機控制器功率單元總成，包括：上橋電路板、固定支架、散熱器、夾緊裝置、下橋電路板和電流傳感器；所述上橋電路板和所述下橋電路板通過所述固定支架而分別固定在所述散熱器的上下兩端，所述電流傳感器與所述下橋電路板連接；所述散熱器包括多個并排設置的散熱片，所述上橋電路板的每排的功率開關器件和所述下橋電路板的每排的功率開關器件通過分別通過所述夾緊裝置而夾持在相鄰的兩個散熱片之間。本發明實施例提供的電機控制器功率單元總成，功率開關器件占用的面積小，更好的利用了逆變器的空間體積，可實現風冷和水冷的冷卻方式，增強了散熱能力，功率可擴展性好，大大的提高了電機控制器的功率密度。

技術領域

本發明涉及一種電機控制器功率單元總成，具體涉及一種新能源車用多功率器件并聯電機控制器功率單元總成。

背景技術

即將到來的排放法規規定，2021年全部的銷售車輛都必須滿足二氧化碳排放標準下降到95g/km。目前，二氧化碳排放平均為130g/km，即排量需要減少約30％，這需要做出巨大的努力，特別是動力總成。純電動、混合動力和插電式混合動力技術引起了各汽車企業與零配件公司的廣泛關注，并展開不同程度地研究開發。

電機控制器系統為降低成本一般會采用多功率器件并聯方案來代替功率模塊方案。多功率器件并聯方案的實現形式也是多樣化的。如專利CN 202798486 U中描述的是多貼片功率開關器件FET并聯布置在鋁基板上形成功率變換主電路的電機控制器，該類電機控制器的鋁基板單面布板，一般只布置功率器件，功率器件散熱器布置在鋁基板反面側，一方面不利于功率器件的迅速散熱，另一方面不利于電機控制器的集成度和緊湊性。專利CN203166814 U和CN 104812164 A中描述的是多直插功率開關器件FET并聯布置在電路板上，雖使用直插器件，但散熱方式和布置方式同于貼片器件，依然沒有解決散熱和空間上存在的問題。專利CN 106255394 A和CN 205596498 U中描述的是直插功率開關器件FET并聯布置在電路板上，結構上充分利用了空間資源，節省了電路板的尺寸，這種結構存在的問題是無法實現水冷結構，并且，這種結構不利于較大功率控制器，因為太多個功率開關器件FET并聯使用多個夾具固定太過復雜，不利于安裝實現。

因此，針對多功率器件并聯電機控制器方案存在的上述問題，新能源汽車迫切需要設計一種耐高溫、耐強震動、高集成度、低成本的低壓電機控制器系統。

發明內容

針對上述技術問題，本發明實施例提供一種電機控制器功率單元總成，該總成能夠實現新能源車電機控制器的結構緊湊化、集成化、耐高溫、耐強震動，同時達到低成本化設計。

本發明采用的技術方案為：

本發明實施例提供一種電機控制器功率單元總成，包括：上橋電路板、固定支架、散熱器、夾緊裝置、下橋電路板和電流傳感器；其中，所述上橋電路板和所述下橋電路板通過所述固定支架而分別固定在所述散熱器的上下兩端，所述電流傳感器與所述下橋電路板連接；所述上橋電路板包括上橋電路基板和布置在所述上橋電路板基板上的上橋功率器件組，所述上橋功率器件組包括多個并排設置的分離式直插功率開關器件，所述下橋電路板包括下橋電路基板和布置在所述下橋電路板基板上的下橋功率器件組，所述下橋功率器件組包括多個并排設置的分離式直插功率開關器件；所述散熱器包括多個并排設置的散熱片，所述上橋電路板的每排的功率開關器件和所述下橋電路板的每排的功率開關器件通過分別通過所述夾緊裝置而夾持在相鄰的兩個散熱片之間，并與相應的散熱片貼合接觸。

可選地，所述夾緊裝置包括支撐框架和沿所述支撐框架的兩端傾斜延伸形成的多個彈片；所述上橋電路板的功率開關器件和所述下橋電路板的每個功率開關器件分別通過相對應的彈片而與相應的散熱片貼合接觸。

可選地，所述上橋電路板的功率開關器件和所述下橋電路板的功率開關器件在與所述散熱片相接觸的面上設置有絕緣導熱墊片。