我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展過程中面臨能源安全、環(huán)境污染和城市交通問題的多重約束,發(fā)展新能源汽車成為必然趨勢(shì)。同時(shí)新能源汽車將朝著電動(dòng)化、智能化、輕量化方向發(fā)展。電機(jī)控制器作為新能源電動(dòng)汽車的關(guān)鍵核心零部件,但我國(guó)電動(dòng)汽車電機(jī)控制器發(fā)展存在功率密度低、成本高、可靠性差的問題。當(dāng)前解決這些問題面臨的挑戰(zhàn)有大功率發(fā)熱器件的散熱技術(shù)、汽車應(yīng)用工況下絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和薄膜電容最大性能發(fā)揮設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)、產(chǎn)品壽命設(shè)計(jì)。本課題的主要任務(wù)是通過散熱技術(shù)研究、IGBT和薄膜電容設(shè)計(jì)選型、軟件算法研究來解決發(fā)熱器件散熱問題和關(guān)鍵器件性能提升問題,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制器功率密度提升、成本降低、可靠性提升的目標(biāo)。散熱技術(shù)研究主要通過對(duì)IGBT和薄膜電容熱路模型分析,選擇不同封裝的IGBT和薄膜電容,根據(jù)廠家提供材料參數(shù)建立仿真模型,對(duì)比仿真結(jié)果并進(jìn)行方案優(yōu)化,選出最優(yōu)的散熱解決方案。電機(jī)控制器中關(guān)鍵器件IGBT、薄膜電容需要根據(jù)系統(tǒng)電氣拓?fù)洹④浖⺁WM發(fā)波策略和產(chǎn)品規(guī)格指標(biāo)去選型設(shè)計(jì)。通過選擇IGBT的電壓和電流等級(jí),然后計(jì)算IGBT的總損耗,進(jìn)而評(píng)估IGBT溫升,最終確定IGBT選型的合理性。薄膜電容的...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 電機(jī)控制器高功率密度關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 電機(jī)控制器高功率密度研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電機(jī)控制器高功率密度研究現(xiàn)狀
        1.3.2 電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)及工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.3 電機(jī)控制器關(guān)鍵器件研究現(xiàn)狀
        1.3.4 電機(jī)控制器功率提升研究現(xiàn)狀
        1.3.5 電機(jī)控制器其它關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 電機(jī)控制器散熱及工藝研究
    2.1 引言
    2.2 散熱方式的研究
        2.2.1 IGBT模塊散熱原理
        2.2.2 IGBT模塊散熱設(shè)計(jì)
        2.2.3 母線電容散熱設(shè)計(jì)
    2.3 互聯(lián)技術(shù)研究
    2.4 器件工藝設(shè)計(jì)
        2.4.1 IGBT能力提升
        2.4.2 銅排過流能力提升
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電機(jī)控制器關(guān)鍵器件選型設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 IGBT選型計(jì)算
        3.2.1 IGBT損耗計(jì)算
        3.2.2 Diode損耗計(jì)算
        3.2.3 引線損耗計(jì)算
        3.2.4 總損耗及效率計(jì)算
    3.3 霍爾選型計(jì)算
    3.4 母線電容選型計(jì)算
        3.4.1 母線電容耐壓選型
        3.4.2 母線電容電流計(jì)算
        3.4.3 母線電容容值計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電機(jī)控制器功率提升方法
    4.1 引言
    4.2 結(jié)溫估算
        4.2.1 結(jié)溫估算原理
        4.2.2 軟件IGBT損耗計(jì)算
        4.2.3 熱仿模型搭建
        4.2.4 熱阻參數(shù)提取
        4.2.5 最大結(jié)溫估算
    4.3 保護(hù)策略
        4.3.1 降載頻策略
        4.3.2 降額保護(hù)策略
        4.3.3 過壓過流保護(hù)策略
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.2 結(jié)溫估算測(cè)試
        5.2.1 正常工況下結(jié)溫估算測(cè)試
        5.2.2 特殊工況下結(jié)溫估算測(cè)試
    5.3 保護(hù)策略測(cè)試
    5.4 整機(jī)功率密度測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3863016