赖晨光，吕 宝，陈 祎，胡 博

(重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室， 重庆 400054)

随着再生能源的日益枯竭和排放规定的限制，开发新能源汽车已是大势所趋。电动汽车的电机控制器中的IGBT模块作为驱动系统中的关键部件其散热性能直接影响电机的输出性能及电驱动系统运行的可靠性，电机的频繁启动和关闭会使IGBT功率模块产生大量的热，若不能及时把热量传递出去将会造成IGBT被击穿，控制器被烧毁，严重影响了控制器的质量和可靠性[1]。目前，常用电机控制器的冷却方式为水冷和自然风冷。风冷散热效果远低于水冷，对于高功率控制器来说更是如此。控制器的散热元件主要有风冷散热器[2]、冷板散热器[3]、热管散热器[4-5]等，目前大多数学者只针对控制器中的IGBT模块进行仿真分析，对冷却系统的改进较少，因此本文针对控制器水道内的不同高度、不同形状的扰流块对水流均匀性、压降及IGBT温度产生的影响进行研究，得到了扰流块不同高度及形状之间的规律，为前期开发和优化提供参考。

1 控制器功率模块传热分析

电机控制器的主要发热部件为IGBT模块，其结构布置如图1所示。在IGBT下方除了导热硅胶和铝基板外设置了1个1 mm深的冷却水槽，其下方为电容模块。冷却水槽直接和铝基板进行对流传热，而IGBT的热量是通过热传导将热量传递给导热硅胶再经铝基板被冷却介质带走。冷却水槽内加装有扰流块，其目的为：一是破坏固体表面的边界层，增加冷却液的湍动能以带走更多的热量；……