新能源汽车IGBT模组散热器简介

 

 

新能源汽车散热单元主要有动力电池和驱动电机及电控系统。水冷和风冷是新能源汽车散热最主要的两种方式。东吉散热作为新能源汽车散热的先驱，热设计工程师与车企技术人员多次进行深入的研讨，拥有多年的热管理经验，致力于成为新能源领域热管理领导者。

电动汽车载逆变电源IGBT工作时会产生很大发热量，会影响到元器件的正常工作。根据需要，对强制风冷散热器设计进行了研究，有效减小了影响热量扩散的因素，提升了散热效果，增加了逆变电源工作的稳定性。关键电动汽车作为新能源汽车的代表，其应用日益广泛。作为传统能源汽车的替代方案，不仅仅在于能源的使用和环保方面，在车载电子设备上，也有着很大程度的提升。逆变电源作为随车笔记本等电器的动力之源，其稳定性直接影响到出行和工作。作为大功率元器件，IGBT的发热量非常大，如果不做好散热工作，直接影响到电器设备的正常安全使用。对于大功率IGBT等电子元器件，强制风冷散热具有良好的散热效果，具体包括拥有较大散热面积的型材散热器，配合大风量风机，并设计合理的参数，同时注重风道设计，效果更加理想。

 

1、产生热量的原因

 

1.1功率损耗

 

功率损耗是由三个部分组成的，具体包括：工作时由于电阻的存在而引起的导通损耗；电流中断时的断态损耗以及IGBT开关和断开时的开关损耗。其中断态损耗相对来说比较小。电动汽车载逆变电源的功率从150W至3000W不等，其产生的功率损耗也是不尽相同，但不管功率大小，其由于功率损耗产生的热量都需要及时排出，以保障逆变电源正常工作。所以功率损耗是作为散热设计一个主要的考虑因素。

 

1.2热阻

 

所谓的热阻就是指电器设备在工作时，为了保证散热，安装有散热器，热量从开关元件通过热传递到达散热器，从散热器通过相应风道涌向机箱散热口的过程中，受到的由于结构等因素导致的阻力。例如，风道产生的热阻，散热器产生的热阻，芯片产生的热阻等。在进行散热设计时，散热器是主要的研究对象，所以对于散热器热阻，是进行散热器参数确定的一个重要考虑因素。热阻越小，散热效果就越好，

应该尽量让散热器的热阻值小一些。

 

2、车载逆变电源散热设计

 

原标题：数据中心换热机组-数据中心冷却系统-数据中心IDC液冷系统

数据中心运算、存储时设备产生巨大的热量，IT设备将99%以上的电能转换为热能，而其中70%的热能需数据中心通过散热冷却系统移除，进一步增加了数据中心的用电消耗。数据中心散热冷却技术的突破创新，是实现全行业绿色低碳发展的关键。

目前发展的散热冷却技术主要有风冷和液冷两大类，本文主要介绍液冷技术的应用，数据中心液冷系统根据液体冷媒和发热源的接触方式可分为可以分为间接液冷、直接液冷。冷板冷却是将金属冷板与IT设备芯片贴合，液体在冷板中流动，芯片发热时将热传导给冷板金属，液体流过冷板时升温，利用显热将芯片热量带出，通过管道与换热器连接，使用最多的冷却介质是水，冷板式冷却是如今液冷数据中心采用最广泛的散热冷却方式。浸没式液冷是以绝缘性液体为冷却液，机房里的服务器的热量直接接触式传递给冷却液，冷却液再经过换热器如此循环。

换热机组主要部件为风机、循环泵、板式换热器、阀门、管路、传感器、组成，整个过程由专业的智能逻辑控制系统完成，通过感应自动控制出水流量，合理分流水路，满足服务器的需求。换热效能经过严格的传热仿真计算，为了进一步降低PUE，在低负载的情况下，通常会通过变频器控制泵的转速和流量，进一步节约能耗。通常会在管路上设置过滤系统，主要过滤对象水汽（液态）、杂质、塑化剂等有机物，根据过滤物质的不同，选择不同的滤芯并设定合理的监测手段（入压降监测）。

  目前发展的散热冷却技术主要有风冷和液冷两大类，本文主要介绍液冷技术的应用，数据中心液冷系统根据液体冷媒和发热源的接触方式可分为可以分为间接液冷、直接液冷。冷板冷却是将金属冷板与IT设备芯片贴合，液体在冷板中流动，芯片发热时将热传导给冷板金属，液体流过冷板时升温，利用显热将芯片热量带出，通过管道与换热器连接，使用最多的冷却介质是水，冷板式冷却是如今液冷数据中心采用最广泛的散热冷却方式。浸没式液冷是以绝缘性液体为冷却液，机房里的服务器的热量直接接触式传递给冷却液，冷却液再经过换热器如此循环。

逆变电源产生的热量通过热传导、空气对流和热辐射的方式进行传递。逆变电源中的主要热源-开关元件IGBT产生的热量，通过热传导传递给散热器，散热器热辐射与空气，再借助风扇产生的空气对流从散热口散发到空气中。所以散热设计包括散热方式、散热器的设计、风机的选择及风道设计等。

 

2.1散热方式的选择

 

一种方式为水冷。IGBT的基板带铜，通过典型的三明治结构，将IGBT产生的热量经过各种导热层和导热硅脂最终传递给水冷散热系统。这种方式相对来说工艺比较简单，技术也比较成熟，但热阻比较大，散热效果一般，最关键的是结构大而笨重。后续的中车时代电气所研制的采用集成

 

东吉散热科技有限公司是一家集研发设计、制造、销售散热产品为一体的企业。专注于大功率散热解决方案的研发生产和技术服务，已通过ISO9001； ISO14001；TS16949等质量管理体系认证。产品远销欧洲，俄罗斯，北美，新加坡等国家。公司拥有散热领域经验丰富的研发团队，致力于高效电子散热产品的研制，已取得了多项国家发明及实用型专利。主要产品有水冷板、大功率热管散热器、LED散热器、铲齿散热器，IGBT散热器、插片散热器、平板热管阵列式散热器、铜水热管、铝氨热管，可为客户提供从散热方案设计到散热产品供应的全过程服务，东吉散热产品广泛应用于航天航空、SVG、APF，电力电子、节能环保、通讯设备LED领域、计算机领域、医疗设备、高/中频加热电源、服务器、变频器新能源（充电设备）、新能源（汽车）、电源（感应加热电源、电镀电源、应急电源整流、逆变电源、开关电源、军品电源，激光电源等）、焊接设备、广播通讯、仪器仪表、控制柜、调功器、软启动、LED照明、电子、军工、铁路、等领域。公司与国内航空航天企业、高校、研究所、国家电网等企业保持着良好的合作关系，积极提供以下散热解决方案：

新能源汽车散热解决方案，

轨道交通类车散热解决方案，

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消费电子行业散热解决方案，

工业服务设施散热解决方案，

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充电桩以及动力电池包散热加热解决方案，