技术特征：
1.一种实时测试功率模块逆变工况下结温的装置，其特征在于，所述装置包括：装配有特制待测功率模块的被试电机控制器；工况控制台架，其用于根据来自上位机的控制信号模拟多种设定工况的运行模式；以及热成像仪，其用于采集所述特制待测功率模块发出的红外辐射能量数据，根据其生成对应的结温分布云图并输出；所述被试电机控制器包括：一个或多个功率模块，其中，至少一个功率模块为经设定方案处理后的特制待测功率模块；和按照设定形式与特制待测功率模块的栅极引脚连接的驱动板；以及控制板，其中所述控制板避开特制待测功率模块的对面上方设置。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工况控制台架包括：与所述被试电机控制器连接的第一高压电源、第一低压电源、第一上位机和第一散热系统；陪试电机，其通过三相输出线与所述被试电机控制器连接；与所述陪试电机连接的第二散热系统；负载测功机，其通过机械连轴的方式与所述被试电机控制器连接；与所述负载测功机连接的测功机控制器；以及与所述测功机控制器连接的第二高压电源、第二低压电源和第二上位机。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述特制待测功率模块的igbt芯片表面覆盖有满足设定要求的覆盖物。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，涂抹所述覆盖物以代替所述igbt芯片表面的硅凝胶。5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述覆盖物采用发射率满足0.9～0.96其中某一固定值的带色涂料，以使igbt芯片散发红外辐射能量便于热成像仪观测，并针对覆盖物的发射率得到补偿修正后的结温云图数据。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动板采用贴装驱动板，在其竖立的条件下，将贴装驱动板的输出焊盘与对应的特制待测功率模块的栅极引脚或其他功率模块的栅极引脚连接。7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一高压电源通过高压直流输入线与所述被试电机控制器连接；所述第一低压电源通过低压线束与所述被试电机控制器连接；所述第一上位机通过can通信方式与所述被试电机控制器连接；所述第一散热系统通过独立的水冷回路与所述被试电机控制器连接；所述第二散热系统通过另一独立的水冷回路与所述陪试电机连接；所述第二高压电源通过直流输入线与测功机控制器连接；所述第二低压电源通过低压线束与测功机控制器连接；所述第二上位机通过can通信方式与测功机控制器连接。8.如权利要求1～7中任一项所述的装置，其特征在于，所述热成像仪通过以太网与第
一上位机连接，将实时的观测数据传输至第一上位机。9.一种实时测试功率模块逆变工况下结温的方法，其特征在于，所述方法包括：采用满足设定放射率要求的覆盖物对igbt芯片进行处理，得到用于结温测试试验的特制待测功率模块；按照上述权利要求1～8中任一项所述的装置配置形式将所述特制待测功率模块装配至被试电机控制器的箱体内；启动测试，由上位机根据设定的工况数据以及热成像仪采集的实时结温数据，控制被试电机控制器和工况控制台架中的负载测功机运行，以模拟设定的多种运行工况；通过热成像仪采集所述特制待测功率模块散发的红外辐射能量数据，并基于其生成对应的结温分布云图。10.一种实时测试功率模块逆变工况下结温的系统，其特征在于，所述系统控制执行如权利要求9中所述的方法。
技术总结
本发明提供了一种实时测试功率模块逆变工况下结温的装置、方法及系统，该装置包括：装配有特制待测功率模块的被试电机控制器、用于根据控制信号模拟多种工况运行的工况控制台架，以及用于采集待测功率模块的红外辐射能量数据，并生成对应结温分布云图的热成像仪，所述被试电机控制器中包括至少一个经设定方案处理后的特制待测功率模块；还包括根据设定形式装配的驱动板和控制板。采用上述的装置执行测试，可解决现有模拟类方法中由于理想化算法导致结温计算结果失真的问题以及探测类方法的测试对象存在局限性的缺陷，能够在不同逆变工况下对功率模块芯片的结温进行实时观测，为复杂系统的控制和优化提供可靠的数据支持。复杂系统的控制和优化提供可靠的数据支持。复杂系统的控制和优化提供可靠的数据支持。
技术研发人员：张迪德 古强 王坚 乐林红 彭再武
受保护的技术使用者：中车时代电动汽车股份有限公司
技术研发日：2020.10.23
技术公布日：2022/5/16