新能源汽车电机控制器控制原理（新能源汽车常用驱动电机控制器的IGBT热设计）

新能源汽车电机控制器控制原理（新能源汽车常用驱动电机控制器的IGBT热设计）为降低传导热阻，通常需要在 IGBT金属底板上涂抹导热硅脂再与主壳体贴合。其中Ⅰ代电机控制器的散热形式是传导散热，间接水冷。其显著特点是金属壳体上需要设计水道，水流与IGBT不进行任何接触，IGBT散发出的热量需要通过其下部的金属平板，依靠传导方式将热量传递给壳体外侧的冷却水进行散热。图2 Ⅰ代电机控制器的封装形式

新能源汽车相对传统燃油车多了三电，其中之一就是电机。而驱动电机作为设备的动力源，其最核心器件是IGBT，结构工程师最关心它的尺寸和封装形式：它的大小直接影响到外壳的尺寸以及水道的布置形式，这些都决定了其热设计的好坏。

常见的新能源汽车驱动电机是Ⅰ、Ⅱ代电机控制器，因成本或者应用环境的要求被广泛搭载在不同的车型上（主要是商用车、乘用车）。现阶段也有Ⅲ代电机控制器，但是目前还是工程样机阶段。

图1 电机控制器

其中Ⅰ代电机控制器的散热形式是传导散热，间接水冷。其显著特点是金属壳体上需要设计水道，水流与IGBT不进行任何接触，IGBT散发出的热量需要通过其下部的金属平板，依靠传导方式将热量传递给壳体外侧的冷却水进行散热。

图2 Ⅰ代电机控制器的封装形式

为降低传导热阻，通常需要在 IGBT金属底板上涂抹导热硅脂再与主壳体贴合。

图3 常用电机控制器实物范例

图4 控制器总布置

图5 IGBT模块安装位置

图6 IGBT模块背面的导热硅脂

图7 IGBT模块与驱动电路板总成

图8 主壳体的水道造型

图9 主壳体的水道造型

随着新能源汽车市场的快速发展，电机控制器的各部分零部件均有不同程度的改进和发展，从而衍生出不同代的控制器。然而实际应用中产品迭代需要综合多方面的考量，而控制器的迭代需求并不强烈，其中成本因素起至关重要的作用。