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                    鋁型材散熱器產品資訊

                    電動汽車散熱器的相關原理及使用介紹

                    點擊:次  來源:本站 時間:2016-07-11

                    隨著新能源的發展與大力推廣,最近開始也有不少的汽車廠家把汽車瞄準了新能源行業,還是生產靠電驅動又能靠油驅動的混合動力汽車,比如我國知名的新能源汽車引領者--比亞迪,就生產了多款混動新能源車,那么這些混動車上就不可避免的要使用我們的電動汽車散熱器。

                    電動汽車散熱器在混動車上的散熱原理是什么樣的呢?

                    功耗是電動汽車散熱器最為重要的參數之一。其主要包括TDP和處理器功耗 TDP 是反應一顆處理器熱量釋放的指標。TDP的英文全稱是“Thermal Design Power”,中文直譯是“熱量設計功耗”。TDP功耗是處理器的基本物理指標。它的含義是當處理器達到負荷大的時候,釋放出的熱量,單位未W。單顆處理器的TDP值是固定的,而散熱器必須保證在處理器TDP大的時候,處理器的溫度仍然在設計范圍之內。 處理器的功耗:是處理器基本的電氣性能指標。根據電路的基本原理,功率(P)=電流(A)×電壓(V)。所以,處理器的功耗(功率)等于流經處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。

                    處理器的峰值功耗:處理器的核心電壓與核心電流時刻都處于變化之中,這樣處理器的功耗也在變化之中。在散熱措施正常的情況下(即處理器的溫度始終處于設計范圍之內),處理器負荷高的時刻,其核心電壓與核心電流都達到高值,此時電壓與電流的乘積便是處理器的峰值功耗。

                    處理器的功耗與TDP 兩者的關系可以用下面公式概括: 處理器的功耗=實際消耗功耗+TDP 實際消耗功耗是處理器各個功能單元正常工作消耗的電能,TDP是電流熱效應以及其他形式產生的熱能,他們均以熱的形式釋放。從這個等式我們可以得出這樣的結論:TDP并不等于是處理器的功耗,TDP要小于處理器的功耗。雖然都是處理器的基本物理指標,但處理器功耗與TDP對應的硬件完全不同:與處理器功耗直接相關的是主板,主板的處理器供電模塊必須具備足夠的電流輸出能力才能保證處理器穩定工作;而TDP數值很大,單靠處理器自身是無法完全排除的,因此這部分熱能需要借助電動汽車散熱器進行吸收,如果電動汽車散熱器的設計無法達到處理器的要求,那么硅晶體就會因溫度過高而損毀。因此TDP也是對散熱器的一個性能設計要求。

                    電動汽車散熱器熱傳遞的分析

                    IGBT產生的熱量通過熱傳導的方式由管殼傳到電動汽車散熱器,然后通過強迫風冷的方式傳到外界環境中去(散熱器安裝在逆變器的外部)。為減少管殼與散熱器之間的熱阻,首先要求電動汽車散熱器的安裝表面粗糙度達1.6以上,其次在管殼的底部均勻涂滿導熱硅膠或者加墊一層導熱系數大而硬度低的純銅箔或銀箔,并用一定的預緊力壓緊。

                    近年來,隨著計算機技術的發展,科研開發周期的縮短,人們廣泛應用CFD技術建立各種工業環境流體力學的模型和仿真環境,得出結論,并在原來的基礎上進行優化運算,以得出滿足要求的最佳方案。ICEPAK軟件是專業的電子熱分析軟件。借助ICEPAK軟件的分析和優化結果,用戶可以降低設計成本,提高產品的一次成功率,改善電子產品的性能,提高產品可靠性,縮短產品的上市時間。以下均是用ICEPAK軟件進行仿真分析的結果。

                    散熱器基板的尺寸為680mm×430mm×20mm,翅片的尺寸為390mm×80mm×2mm,翅片的截面為長方形,翅片間距為4mm,逆變模塊間的間距為30mm,逆變模塊與斬波模塊間的間距為20mm,環境溫度為20℃,未加說明的冷卻風機均采用鼓風方式。以以上散熱器的尺寸為原形,在額定工況下(除特別說明外),選擇不同的參數對其進行了仿真分析。

                    電動汽車散熱器翅片厚度的選擇

                    通過長時間的經驗研究分析發現翅片間距為4mm,翅片高度為80mm,翅片厚度為1mm,1.5mm,2mm,2.5mm或3mm(超過3mm風阻太大)。

                    可知,隨著電動汽車散熱器翅片厚度的增加,散熱能力增強。但是翅片厚度超過2mm后,散熱的增幅明顯變小,所以選用2mm厚的翅片比較合適。

                    以上就是電動汽車散熱器在實現原理及實際實踐應用方面的一些方法,希望能夠對大家有所幫助。

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