电动汽车驱动控制器散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车驱动控制器散热系统，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的ＭＯＳ管，在这些ＭＯＳ管体上连接有散热器，所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍镀层。本实用新型专利技术与现有的电动汽车驱动控制器相比具有工作温度低，可靠性高和使用寿命长的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车电器
，尤其是电动汽车的驱动控制器散热系统。
技术介绍
目前汽车的能源消费占世界能源总消费的近四分之一。随着发展中国家经济水平 的提高，汽车的保有数量在急剧增加，由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重。因 石油危机的影响，发达国家领先进行节能技术的开发，将产业部门的能源消费停留在GNP 的一半水平。在当今世界面临能源与环境的双重危机之机，要求汽车工业提高汽车的能源 使用效率，减少污染物质的排出量。但是，仅通过改善现有内燃机车的性能来解决这一问 题是很困难的。开发电动汽车是解决这一问题的有效途径之一。控制器是电动汽车的核心， 它控制并向电动汽车驱动电机输送电源的大小和电流方向，这种控制器中执行向驱动电机 供电大小和方向的开关元件一般是多个MOS管来控制驱动电机的励磁和电枢电流，向驱动 电机供电大小是依靠该MOS管“开通”或“断开”的占空比来实现，而MOS管“开通”或“断 开”的控制信号一般是脉宽调制信号，这种控制信号的开关频率较高，因此，这些大功率的 MOS管便会发热，为了解决这些大功率的MOS管发热温升过高的问题，在大电流的电枢的上 臂和下臂采用多个同型号同批次的MOS管并联，MOS管的管体上安装有换热面积大的散热 器，为了获得良好的散热性和经济性以及加工艺性的综合性能，这种散热器大都采用铝材 或铝合金材料制成，在电动汽车驱动控制器中，这个散热器又是作为连接MOS管的导电体。 这种结构的电动汽车驱动控制器在服役工况下温升很大，从现有实际应用的各国产品中， 这种电动汽车驱动控制器的工作温度最高达90°C以上，电动汽车驱动控制器工作温度过高 不仅影响其使用寿命，而且还会影响汽车运行的可靠性和安全性。
技术实现思路
本技术的目的是供一种电动汽车驱动控制器散热系统，这种电动汽车驱动控 制器散热系统可以解决现有电动汽车驱动控制器使用温升过高的问题。为了实现上述目的，为达到上述目的，本技术的技术方案为这种电动汽车驱 动控制器散热系统，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS 管，在这些MOS管体上连接有散热器，所述散热器由铝质材料制成，该散热器在其与所述 MOS管接触的部位电镀有金属镍层。上述方案中，所述镍层厚度一般是3-10微米，所述的每一个MOS管的结电阻值最 好是<0. 006欧姆；与所述MOS管连接的散热器还可以压接在另一块散热底板上，在所述散 热器与所述散热底板之间垫有一层导热性能好的矽胶布。本技术所称的MOS管是指金属_氧化物_半导体型场效应管，英文缩写为 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)。采用上述方案的本技术与现有技术相比具有如下有益效果在电动汽车驱动控制器中，散热器的用途不仅起到散热作用，还起到导体的作用，但合金铝的散热器表面容易氧化，形成导电性能很差的氧化铝表面层，该氧化层在通过大 电流的情况下会发热，现有的电动汽车驱动控制器直接把MOS管与合金铝的散热器接触传 电，电流通过便会在该相互接触导电的氧化层上发热；本技术在合金铝的散热器表面 镀上镍金属层，可以克服上述接触电阻大而造成的发热；选用结电阻低的MOS管进一步降 低其发热量；而将与MOS管直接接触的散热架通过导热性好的矽胶布与散热底板无缝连 接，更可以把热量通过散热底板向空间和车架上散发，这种方案使得发热的减小，散热条件 得到改善，使本电动汽车驱动控制器工作温度大大降低。本技术在同等条件下与现有 技术中工作温度最低的电动汽车驱动控制器相比，其稳定工作温度较现有技术低30°C以 上。工作温度的降低同时可以提高本电动汽车驱动控制器工作的可靠，延长其使用寿命。附图说明图1是本电动汽车驱动控制器功率器件部分的主视图。图2是本电动汽车驱动控制器功率器件部分的左视图。图3是图1中A-A处的剖视图。具体实施方式以下结合附图实例对本技术作进一步详述本电动汽车驱动控制器，它的电路原理与现有的电动汽车驱动控制器结构相同。图1所示本汽车驱动控制器的电动汽车驱动控制器功率器件中的MOS管2共有24 个，这24个MOS管2采用型号为IRF4310型的MOS管，它们的结电阻均在0. 006欧姆以下， 这24个MOS管2焊装在电路板1上，每12个MOS管2装在一块“T”形的散热板3上，散热 板3由铝合金材料制成，在散热板3的外表面均电镀有一层8微米厚的金属镍层，使MOS管 2与散热板3保持较小的接触电阻，散热板3装在金属底板5的上面，在散热板3与金属底 板5之间垫有一层导热性能好的矽胶布。在本实施例中的全部MOS管是型号为IRF4310型的MOS管，经试用，采用结电 阻为 0. 006 欧姆以下的 IRF4110 型、IPP028N08N3 型、IPP037N08N3 型、IPB04CNE8N 型、 IPP054NE8N 型、IPP04CN10N 型、IPP05Cm0N 型中的任一种 MOS 管，代替上述 IRF4310 型的 MOS管可以获得相近的技术效果，即其稳定工作温度较现有技术低30°C以上。权利要求一种电动汽车驱动控制器散热系统，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS管，在这些MOS管体上连接有散热器，其特征在于所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍层。2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动控制器散热系统，其特征是所述金属镀层厚 度是3-10微米。3.根据权利要求1或2所述的电动汽车驱动控制器散热系统，其特征是与所述MOS 管连接的散热器压接在散热底板上，在所述散热器与所述散热底板之间垫有一层导热性好 的矽胶布。专利摘要本技术公开了一种电动汽车驱动控制器散热系统，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的MOS管，在这些MOS管体上连接有散热器，所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍镀层。本技术与现有的电动汽车驱动控制器相比具有工作温度低，可靠性高和使用寿命长的优点。文档编号H02M1/00GK201708684SQ20102021734公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日专利技术者叶燕章, 蔡奔, 郑重, 韦立斌, 黄日俊 申请人:柳州五菱汽车有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车驱动控制器散热系统，包括有用于控制向汽车驱动电机供电大小和电流换向的大功率的ＭＯＳ管，在这些ＭＯＳ管体上连接有散热器，其特征在于：所述散热器由铝合金材料制成，该散热器表面电镀有金属镍层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶燕章，蔡奔，黄日俊，韦立斌，郑重，
申请(专利权)人：柳州五菱汽车有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]