(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211155571.3 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 李蒙　徐兴　李勇　高游游　 廉玉波　凌和平　邱嵩　 (74)专利代理 机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 专利代理师 张明明 (51)Int.Cl. H02M 7/00(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种逆变 器高性能风冷系统及其控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种逆变器高性能风冷系统 及其控制方法， 包括通过导热硅脂连接的逆变器 模块和半导体制冷模块， 半导体制冷模块包括从 上到下依次叠放在一起的绝缘陶瓷片、 冷端金属 片、 半导体、 热端金属片和散 热器， 半导体包括若 干个间隔设置的N型半导体和P型半导体， 散 热器 的翅片处设置设有风扇， 热端金属片与外部电源 回路连通； 通过逆变器温度判断对电路开关和风 扇进行开闭控制， 确保逆变器温度控制在合理范 围内。 本发明能快速降低逆变 器温度。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115528926 A 2022.12.27 CN 115528926 A 1.一种逆变器高性能风冷系统， 其特征在于， 包括从上到下依次叠放的冷端金属片 (10)、 半导体、 热端金属片(13)和散热器(14)； 所述热端金属片(13)与外 部电源回路连通。 2.根据权利要求1所述的逆变器 高性能风冷系统， 其特征在于， 所述半导体包括若干个 N型半导体(1 1)和P型半导体(12)， 所述 N型半导体(1 1)和P型半导体(12)间隔设置 。 3.根据权利要求1所述的逆变器高性能风冷系统， 其特征在于， 散热器(14)翅片正对着 风扇(15)。 4.根据权利要求1所述的逆变器 高性能风冷系统， 其特征在于， 所述外部电源回路包括 直流电源(16)、 电路开关(17)和电路连接(18)， 所述热端金属片(13)通过电路连接(18)连 接直流电源(16)和电路开关(17)。 5.根据权利要求1所述的逆变器高性能风冷系统， 其特征在于， 还包括绝缘陶瓷片(9) 和导热硅脂(8)， 绝缘陶瓷片(9)位于冷端金属片(10)上部， 导热硅脂(8)位于绝缘陶瓷片 (9)上部， 且导热硅 脂(8)上部设置逆变 器模块。 6.根据权利要求5所述的逆变器 高性能风冷系统， 其特征在于， 所述逆变器模块包括从 上到下依次叠放在一起的上层铜板(3)、 陶瓷(4)、 下层铜板(5)、 焊接层B(6)和基板(7)， 所 述上层铜板(3)上焊接有逆变 器器件(1)， 所述逆变 器器件(1)与温度传感器(19)连接 。 7.根据权利要求6所述的逆变器高性能风冷系统， 其特征在于， 所述逆变器器件(1)的 数量为6， 分成三组， 其中一组逆变 器器件(1)与温度传感器(19)连接 。 8.一种基于权利要求1 ‑7任一项所述的逆变器高性能风冷系统的控制方法， 其特征在 于： 若逆变器温度T大于80℃， 控制电路开关(17)闭合、 风扇(15)打开， 进行散热； 若逆变器温度T满足： 40℃＜T≤80℃， 控制电路开关(17)闭合、 风扇(15)打开， 进行散 热； 若逆变器温度T≤40℃， 控制电路开关(17)断开并关闭风扇(15)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115528926 A 2一种逆变 器高性能风冷系统及其控制方 法 技术领域 [0001]本发明涉及逆变器热管理技术领域， 特别涉及一种逆变器高性能风冷系统及 其控 制方法。 背景技术 [0002]在新能源汽车中， 电机控制器控制着电流高频的开通与断开， 在工作时将产生大 量的热量， 散热直接影响着车辆的正常运行。 目前， 大部 分电机控制器损坏源于内部节点温 度过高， 因此， 确保电机控制器处于正常温度下运行 尤为重要。 [0003]空气冷却设计被广泛应用于电机控制器热管理系统， 包括自然对流和强制对流两 种散热方式。 自然对流主要利用空气通过电机控制器间隙， 将热量通过热传导、 热辐 射、 自 热对流的方式释放到环境当中。 这种冷却方式对有节能环保， 方便维护等特点， 但是散热效 果偏低， 空间体积要求不高， 在换热能力上有很大的局限性， 因此常用在发热量较小的场 合。 为增强散热性能， 常在电机控制器外壳底部放置散热器， 或者采用翅片提高对流换热系 数。 另外一种空气强制对流冷却方式是通过风机给冷空气一个很大的速度流入散热器通道 内， 经对流换热等方式将热 的空气释放到环境当中， 常用翅片式散热器。 然而， 散热器与空 气强制对流所形成的散热性能比较有限， 在高功率和高温环境下仍旧存在较大的过热风 险。 发明内容 [0004]针对现有技术中存在不足， 本发明提供了一种逆变器高性能风冷系统及其控制方 法， 利用半导体制冷模块和 风扇强制对流散热， 通过结合半导体的空穴和电子在运动中对 热量的直接传递， 实现高性能散热， 快速降低逆变 器温度。 [0005]本发明是通过以下技 术手段实现上述 技术目的的。 [0006]一种逆变器高性能风冷系统， 包括从上到下依次叠放的冷端金属片、 半导体、 热端 金属片和散热器； 所述热端金属片与外 部电源回路连通。 [0007]上述技术方案中， 所述半导体包括若干个N型半导体和P型半导体， 所述N型半导体 和P型半导体间隔设置 。 [0008]上述技术方案中， 散热器翅片正对着风扇。 [0009]上述技术方案中， 所述外部电源回路包括直流电源、 电路开关和电路连接， 所述热 端金属片通过电路连接与直 流电源和电路开关连接 。 [0010]上述技术方案， 还包括绝缘陶瓷片和导热硅脂， 绝缘陶瓷片位于冷端金属片上部， 导热硅脂位于绝 缘陶瓷片上部， 且导热硅 脂上部设置逆变 器模块。 [0011]上述技术方案中， 所述逆变器模块包括从上到下依次叠放在一起的上层铜板、 陶 瓷、 下层铜板、 焊接层B和基板， 所述上层铜板上焊接有逆变器器件， 所述逆变器器件与温度 传感器连接 。 [0012]上述技术方案中， 所述逆变器器件的数量为6， 分成三组， 其中一组逆变器器件与说　明　书 1/3 页 3 CN 115528926 A 3