基于STAR-CCM+的IGBT散热翅片结构设计研究

刘 祯，林 鑫，吴华伟，叶从进，耿向阳

(1. 湖北文理学院 纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室，湖北 襄阳 441053; 2.武汉科技大学 汽车与交通工程学院，湖北 武汉 430081; 3. 湖北文理学院 汽车与交通工程学院，湖北 襄阳 441053; 4.东风电驱动系统有限公司，湖北 襄阳 441000)

0 引 言

随着石油资源的逐渐减少，大力发展新能源汽车已在世界各国成为一种必然趋势[1-2]。新能源汽车相对于传统燃油汽车有着清洁、环保及稳定等诸多好处，为了使新能源汽车能够在道路上安全平稳的行驶，车辆中的电机控制器的稳定性和安全性是众多影响因素中非常重要的一点[3-4]。

电机控制器在其狭窄的内部空间中集成有众多的元器件，而其中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机控制器中的十分重要的一种元器件，在电机控制器的工作过程中将会把产生的大量热量释放到IGBT模块狭小的空间内，若不把IGBT模块所产生的大量热能及时的传导出去，就很有可能会烧毁IGBT模块内部的其他元器件，从而在很大程度上，会使IGBT模块的使用寿命降低[5-6]。这就大大的降低电机控制器的可靠性，从而影响到整车的安全性和稳定性[7-8]，故将IGBT模块产生的热量有效及时的传递出去就显得非常重要。

目前，风冷和液冷是对电机控制器进行散热处理中最为常见的两种冷却方式[9]。但是目前的IGBT模块正逐步向着大功率方向开始发展，自然风冷的冷却方式已经远远达不到IGBT模块的散热要求，故在实际工程中，强制风冷和液冷被广泛应用于电机控制器的散热。……