一种用于电机控制器的双面散热集成装置的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车驱动电机控制器领域，尤其是涉及一种用于电机控制器的双面散热集成装置。

背景技术：

现在，新能源汽车驱动电机控制器内部的散热模块基本都是选用传统的英飞凌IGBT封装模块，这种模块都是采用螺栓的固定方式与其他零件进行连接，这样会造成电机控制器的体积偏大、功率密度低下。随着电驱动汽车行业的不断发展，汽车内部布置空间要求越来越严格，对电机控制器的体积要求也越来越小，集成度要求也越来越高，以此来满足整车的布置要求。

然而，现有的电机控制器内部，结构布置通常是功率模块和电容模块通过螺栓相互连接，散热器水道集成在电机控制器箱体底面，用来给功率模块和电容模块散热，这种方式只能实现单面散热，这种布置方式还会造成整体电气装置的体积较大，集成度不高，而且装配工艺繁琐，很难满足当前电机控制器集成化、小型化、自动化生产的发展需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的双面散热控制器集成度低、装配难、空间尺寸大的缺陷而提供一种用于电机控制器的双面散热集成装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电机控制器的双面散热集成装置，所述电机控制器包括相互连接的电容模块和功率模块，所述装置包括安装支架和固定在安装支架中的散热器，所述散热器包括进水管、出水管和层叠排列的多个散热体，所述散热体内设有散热水道，每个散热体的散热水道都并联连接在进水管和出水管之间；所述功率模块为平板状，所述功率模块的一个侧边设有输入极片，在每相邻两个所述散热体之间夹有一个功率模块；所述电容模块固定在所述安装支架中，包括电容本体和在电容本体的一侧设置的多个并排的输出极板组件，每个输出极板组件对应连接一个功率模块的输入极片。

优选的，所述输入极片包括功率模块输入正极片和功率模块输入负极片，所述输出极板组件包括电容输出正极板和电容输出负极板，所述功率模块输入正极片与所述电容输出正极板连接，所述功率模块输入负极片与所述电容输出负极板连接。

优选的，所述功率模块输入正极片和功率模块输入负极片在功率模块的侧边依次排列设置且伸出散热器外；所述电容模块设在功率模块的一侧，其输出极板组件的延伸方向朝向功率模块的输入极片的排列方向，每组输出极板组件中与功率模块上距离较远的输入极片连接的极板较长，与功率模块上距离较近的输入极片连接的极板较短。

优选的，所述功率模块输入正极片与电容输出正极板之间以及所述功率模块输入负极片与电容输出负极板之间都采用焊接连接。

优选的，所述电容输出正极板和电容输出负极板的末端分别都设有一个圆弧形缺口结构。

优选的，所述安装支架的中间设有矩形空腔。

优选的，所述层叠排列的多个散热体通过螺栓相连接并夹紧位于其中的功率模块。

优选的，所述进水管和出水管分别都设有圆形密封槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、所提供的集成装置将电机控制器的主要核心电气件集成模块化，减小了整体电气装置的体积，非常适合新能源汽车电机控制器集成化、小型化、自动化生产的发展需求。

2、将功率模块通过散热器上面的四颗螺栓夹紧固定于散热器中间，可以实现功率模块的双面散热，有利于功率模块的散热，提高了功率模块的可靠性及性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中电容模块的结构示意图；

图3为本实用新型中功率模块的结构示意图。

图中标注：1、电容模块，2、功率模块，3、散热器，4、安装支架，1-1、电容本体，1-2、电容输入端母排，1-3、电容输出端母排，2-1、功率模块输入正极片，2-2、功率模块输入负极片，3-1、进水管，3-2、出水管，1-3-1、电容输出正极板，1-3-2、电容输出负极板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种用于电机控制器的双面散热集成装置，电机控制器包括电容模块1和功率模块2。本双面散热集成装置包括安装支架4，安装支架4的中间设有矩形空腔，底部有安装支柱，电容模块1和散热器3均设置在空腔内部，且固定于安装支架4上。散热器3包括层叠排列的多个散热体，多个功率模块2分别夹紧在散热器3的相邻散热体中间并与电容模块1的输出端电气连接。

如图2所示，电容模块1包括电容本体1-1，在电容本体1-1不同侧面分别设有电容输入端母排1-2、电容输出端母排1-3，其中电容输入端母排1-2的一端通过环氧固封在电容本体1-1里面，另一端作为整个电气装置的电气输入端。电容输出端母排1-3包括多个并排的输出极板组件，输出极板组件包括电容输出正极板1-3-1和电容输出负极板1-3-2，每个输出极板组件分别与一个功率模块2的输入端电气连接。

散热器3设置有进水管3-1和出水管3-2。散热体内设有散热水道，每个散热体的散热水道都并联连接在进水管3-1和出水管3-2之间。进水管3-1和出水管3-2分别都设有圆形密封槽。层叠排列的多个散热体通过螺栓相连接并夹紧位于其中的功率模块2。

如图3所示，功率模块2为平板状，功率模块2的一个侧边设有输入极片，相对的另一侧边设有外部信号端子，在每相邻两个散热体之间夹有一个功率模块2，本实施例中，功率模块2具体采用斯达模块GD800HFT65N3。输入极片包括功率模块输入正极片2-1和功率模块输入负极片2-2，电容输出正极板1-3-1和电容输出负极板1-3-2分别与对应的功率模块输入正极片2-1和功率模块输入负极片2-2通过Tig焊接电气连接。电气件间采用Tig焊接以代替传统的螺栓连接方案，简化了装配流程，减小了整体电气装置的体积。其中，电容输出正极板1-3-1和电容输出负极板1-3-2的末端分别都设有一个圆弧形缺口结构，这样Tig焊接的时候方便汇聚能量。

本实施例中，电容模块1设在功率模块2的左侧，功率模块输入正极片2-1和功率模块输入负极片2-2在功率模块2的侧边依次排列设置且伸出散热器3外，具体地，功率模块输入正极片2-1与电容模块1的距离较近，功率模块输入负极片2-2与电容模块1的距离较远。电容模块1的输出极板组件的延伸方向朝向功率模块2的输入极片的排列方向。每个输出极板组件中，电容输出正极板1-3-1较短，并与对应功率模块2的功率模块输入正极片2-1连接；电容输出负极板1-3-2较长，且电容输出负极板1-3-2在电容输出正极板1-3-1与功率模块输入正极片2-1的连接处形成弯折结构，从而绕过功率模块输入正极片2-1后与功率模块输入负极片2-2连接。

上述模块之间的固定位置只是本实施例中的固定位置，如电容模块1处在散热器3的左边等，在实际操作中，也可以改变固定位置，只要保证这些模块都与电容模块1固定连接即可，如电容模块1一端也可以安装支架4的对面，具体的布局设置可以根据实际情况决定。同理，上述模块之间的电气连接，在本实施例中均采用了连接紧密且空隙小的Tig焊连接方式，当然也可以根据实际情况选择占用空间小且集成度高的其他连接方式。

本集成装置的组装过程如下：

将功率模块2通过工装放置于散热器3的中间缝隙处，然后通过四周的四颗螺栓拧紧固定，接着将夹紧功率模块2后的散热器3通过螺栓固定于安装支架4上面，再将电容模块1通过螺栓固定在安装支架4上，最后让电容输出正极板1-3-1与功率模块输入正极片2-1接触、电容输出负极板1-3-2和模块输入负极片接触，并通过Tig焊接方式焊接在一起。

工作时，冷却液首先从进水管3-1进入散热器3各个散热体内部的散热水道，通过冷却液流动带走功率模块2在工作时所产生的热量，最后通过出水管3-2流出，实现对每个功率模块2的双面散热。