电机控制器简介：

新能源汽车的三电包括电机，电机控制器和电池。从电池组来的直流电经过逆变桥调制输出正弦波来驱动电机，电机控制器的功率是根据电机的需求来设计的，其中主要的功率单元就是IGBT, IGBT作为电机控制器的核心，它的热管理是电机控制器开发非常重要的一个环节。

整车的设计会考虑很多路况，但是大多数零部件厂家，在对电机或者电机控制器进行散热的时候，一般只考虑额定电流的工况和峰值电流的工况，峰值电流大约是额定电流的2-2.5倍，但是IGBT的损耗却是3倍以上，所以峰值电流下IGBT的工作情况也是新能源汽车热管理必须要考虑的。

新的IGBT介绍：

常规的IGBT模块内部晶圆数量较多，价格也居高不下，为了降低成本，尽量减少晶圆的数量。在兼顾内部晶圆散热的情况下，国内外很多厂家尝试双面冷却的IGBT模块，晶圆使用数量减少了2/3，可以很好地降低成本，而且该功率管还有以下优点：

1、功率管两侧都可以贴散热水道，外部热阻可以大幅度降低；

2、功率管内部焊接DBC层，外部可以直接涂导热硅脂和水道贴合；

3、功率管最高耐温可以做到175℃，也可以一定程度上提高功率密度。

加工工艺介绍：

电机控制器的壳体一般采用压铸的成型工艺（前期打样采用车铣的工艺），但是一方面随着电机控制器功率密度的提高，另一方面对成本的要求越来越苛刻（电机控制器的成本主要在IGBT模块），组合工艺在电机控制器水道的设计中越来越普遍，比如我司常用的工艺，通过搅拌摩擦焊接的方式将两个压铸体结合在一起，或者将型材水道和压铸外壳结合在一起，等等。

水道结构及材料：ADC12

损耗数据

电源 350.85W

边界条件：

冷       媒：50%体积比的乙二醇水溶液；

冷媒温度：65℃

体积流量：8L/min

设计要求：

流动阻力<80Kpa；

IGBT结温（额定工况）<110℃

IGBT结温（峰值工况）<160℃

流场分布云图

主壳体流道速度场 主壳体流道压力场

水道阻力大约65Kpa，小于80Kpa，可以满足要求。

温度场分布云图

额定电流下IGBT结温103.4℃，二极管结温87.2℃，都低于110℃，可以满足要求

峰值电流下IGBT结温150.8℃，二极管结温120℃，都低于160℃

结论

1、通过仿真可以发现，水道阻力大约65Kpa，低于80Kpa的要求；

2、额定电流的工况下，IGBT结温103.4℃，二极管结温87.2℃，低于110℃，可以满足要求；

3、峰值电流的工况下，IGBT结温150.8℃，二极管结温120℃，低于160℃，可以满足要求。