1、電動汽車電機控制器良好的工作性能是整車安全可靠運行的重要保障。IGBT模塊、電路板上電子元器件、電容器是控制器的主要功率模塊，保證其結溫始終在允許的溫度范圍內對提高控制器的工作性能具有重要意義。本文以純電動乘用車電機控制器為研究對象，提出一種IGBT用水冷散熱器熱阻計算方法，并借助專業(yè)熱分析軟件ANSYS Icepak，對控制器全域溫度場進行熱仿真分析及優(yōu)化。
　　首先，計算出控制器中發(fā)熱器件即IGBT模塊、電路板上電子元器件和電

2、容器的損耗。分析IGBT模塊熱量傳遞的方式，建立熱阻等效模型，引用傳熱學與流體力學基本理論公式，得到IGBT用水冷散熱器的熱阻計算方法，并由此熱阻值直接計算IGBT模塊結溫。此方法可大大縮短水冷散熱器的研發(fā)周期，且對IGBT用水冷散熱器的選型及設計提供指導。
　　其次，建立IGBT模塊、控制板、驅動板和電容器的熱仿真模型。根據電動汽車實際運行環(huán)境設置仿真邊界條件及初始條件，對控制器全域進行流固耦合仿真，并對IGBT模塊和電容器的溫

3、度場仿真結果進行分析。通過ANSYS Icepak的Zoom-in功能，提取電路板熱邊界條件，在提取的熱邊界條件下，對控制板、驅動板進行詳細建模仿真?；跍囟确植荚茍D與熱設計原則，優(yōu)化電路板上電子元器件的布局。
　　最后，搭建控制器溫升試驗平臺，利用NTC熱敏電阻及紅外線成像儀對IGBT芯片、電容器和電路板的溫度進行監(jiān)控，將試驗結果與計算結果、仿真結果進行對比分析，驗證IGBT模塊結溫計算及控制器全域溫度場仿真的準確性。