目前,世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。新能源汽车作为新兴产业,车辆关键部件的性能对其发展起到决定性作用。
据了解,作为电动车的核心技术之一—控制器设计的好坏决定电动车性能的优良,它就像是电动车的大脑,用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及控制电动车其它电子器件的核心控制器件。
随着新能源汽车智能化程度的提高,其控制器将担负的计算功率也越来越大,导热散热问题成为保证控制器电子元器件工作效率的着重考虑对象。
优秀的电动车控制器,必须要求功率高、散热快、体积小、结构紧凑等优点,这些将是未来保证新能源汽车发展步伐的基本关键要求。
粗略的讲,电动车控制器是由周边器件和主芯片组成,其主要散热源是绝缘栅型双极晶管(IGBT)等大功率电力电子器件,因控制器对温度异常的敏感,在进行设计时,必须充分考虑结构、散热等方面的问题,所以设计时必须考虑以下事项:
第一,选择温度系数好的元器件;
第二,从设计上降低各模块电路的功率消耗;
第三,尽量减少无用功消耗;
第四,充分考虑到控制器的散热,只有把以上事项相应的做出改善后,散热问题才能进一步优化。
本文将电动车控制器导热介质的选取作为侧重点,通过详细的数据对比,选取最佳的材料作为电动汽车控制器的导热介质,以改善电动汽车控制器的散热问题。
在设计和组装电动汽车控制器的时候,介质是最容易被忽略的环节,然而导热介质的好坏直接影响到散热效率的高低,所以导热介质的选取直接关乎一台电动车的工作性能。
作为耳熟能详的传统导热介质非导热硅胶莫属,和导热硅脂一样,也是由硅油添加一定的化学原料,并经过加工而成。但和导热硅脂不同的是,在硅油里添加一种化学粘性物质,因此成品的导热硅胶具有一定的粘合力,这样成为最大的特点,但也成为最大的缺点,因为,导热硅胶凝固后质地坚硬,导热率本身较低且又降低,致使导热效率极低,不能及时有效的传导热量,影响电动车的工作效率以及使用寿命。
同时导热硅胶需要定期更换,但因其凝固粘附在工作器件和散热器之间,接触面上残留硅胶较多,难以清洗干净,维护难度高,提高维护成本。