本实用新型专利技术公开了一种功率模块、控制装置及车辆，该功率模块包括：壳体，设置于壳体外表面的双面水冷结构，及设置于壳体内部的驱动单元、电磁滤波单元、电能释放电路和并联连接的至少一个功率子模块；功率子模块的输入端通过电磁滤波单元与供电电源电连接，功率子模块的输出端与用电负载电连接，功率子模块的控制端与驱动单元电连接；电能释放电路与功率子模块并联连接，电能释放电路用于在导通时消耗电磁滤波单元及功率子模块中存储的电能。本实用新型专利技术通过多个并联的功率子模块提高功率模块的输出电流，通过双面水冷结构提高散热效率，有利于实现大功率输出。利于实现大功率输出。利于实现大功率输出。
Power module, control device and vehicle
【技术实现步骤摘要】
功率模块、控制装置及车辆
[0001]本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种功率模块、控制装置及车辆。
技术介绍
[0002]随着新能源技术的发展，新能源车辆得到了广泛普及，驱动电机用于将电能转化为机械能，是新能源车辆的重要组成部分。
[0003]现有的驱动电机的功率通常为200kW，随着新能源汽车性能要求的提升，对驱动电机的功率需求逐步提升，部分驱动电机的功率可达到800KW。但是，现有的电机控制器(Motor Control Unit，MCU)的功率模块采用6个半桥IGBT电路结构，IGBT模块的输出电流较小，导致功率模块的输出功率一般都在200kW以下，对于超级电动车200kW功率略小，难以达到预期的加速效果，影响车辆驱动性能。部分整车厂采用SiC(碳化硅)模块替代IGBT模块，实现大电流输出，但是，SiC(碳化硅)模块的成本较高，导致电机控制器生产成本增加。
[0004]因此，需要对现有的功率模块进行改进。
技术实现思路
[0005]本技术提供一种实功率模块，解决了现有的功率模块输出功率受限、成本高的问题，有利于实现大功率电路需求，降低生产成本。
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种功率模块，包括：壳体，设置于壳体外表面的双面水冷结构，及设置于壳体内部的驱动单元、电磁滤波单元、电能释放电路和至少一个功率子模块，所述至少一个功率子模块并联连接；所述功率子模块的输入端通过所述电磁滤波单元与供电电源电连接，所述功率子模块的输出端与用电负载电连接，所述功率子模块的控制端与所述驱动单元电连接，所述功率子模块用于在所述驱动单元的驱动下开通或者关断，对所述用电负载供电；所述电能释放电路与所述功率子模块并联连接，所述电能释放电路用于在导通消耗所述电磁滤波单元及所述功率子模块存储的电能。
[0007]可选地，所述双面冷却结构包括第一冷却结构和第二冷却结构，所述第一冷却结构设置于所述壳体的第一表面，所述第二冷却结构设置于所述壳体的第二表面。
[0008]可选地，所述功率子模块包括上桥臂开关管、下桥臂开关管和整流电路，所述上桥臂开关管的输入端与所述电磁滤波单元电连接，所述上桥臂开关管的输出端与所述下桥臂开关管的输入端电连接，所述下桥臂开关管的输出端接地，所述上桥臂开关管的输出端与所述下桥臂开关管的输入端之间设有第一节点，所述整流电路的输入端与所述第一节点电连接，所述整流电路的输出端与所述用电负载电连接。
[0009]可选地，所述电磁滤波单元包括至少一个X电容和至少两个Y电容，所述至少一个X电容的第一端与所述供电电源的正极端电连接，所述至少一个X电容的第二端与所述供电电源的负极端电连接；所述至少两个Y电容包括第一Y电容和第二Y电容，所述第一Y电容的第一端与所述供电电源的正极端电连接，所述第一Y电容的第二端接地，所述第二Y电容的第一端与所述供电电源的负极端电连接，所述第二Y电容的第二端接地。
[0010]可选地，所述电磁滤波单元还包括磁环，所述磁环套装于所述供电电源与所述功率子模块之间的供电线，所述供电线包括正极供电线及负极供电线，所述正极供电线与所述供电电源的正极端电连接，所述负极供电线与所述供电电源的负极端电连接。
[0011]可选地，所述电能释放电路包括串联连接的泄漏电阻和保护开关，所述保护开关用于控制所述电能释放电路导通或者断开。
[0012]可选地，所述驱动单元包括至少一个驱动子单元，所述驱动子单元用于驱动至少一个所述功率子模块开通或者关断。
[0013]可选地，所述功率模块还包括：稳压电路，所述稳压电路设置于任意两个所述功率子模块之间，所述稳压电路与所述至少一个功率子模块并联连接。
[0014]第二方面，本技术实施例还提供了一种控制装置，包括：主控单元、屏蔽层及上述功率模块，所述屏蔽层设置于所述主控单元与所述功率模块之间。
[0015]第三方面，本技术实施例还提供了一种车辆，包括上述控制装置。
[0016]本技术实施例提供的控制装置及车辆，设置功率模块，该功率模块包括壳体，设置于壳体外表面的双面水冷结构，及设置于壳体内部的驱动单元、电磁滤波单元、电能释放电路和至少一个功率子模块，至少一个功率子模块并联连接；功率子模块的输入端通过电磁滤波单元与供电电源电连接，功率子模块的输出端与用电负载电连接，功率子模块的控制端与驱动单元电连接，功率子模块用于在驱动单元的驱动下开通或者关断，对用电负载供电；电能释放电路与功率子模块并联连接，电能释放电路用于在功率子模块停机时导通，以使电磁滤波单元及功率子模块通过电能释放电路释放电能，解决了现有的功率模块输出功率受限、成本高的问题，有利于实现大功率用电电路需求，降低生产成本，通过双面水冷结构对功率模块进行散热，降低功率模块的发热量，避免功率增大造成的热积累和热损耗，提高散热效率。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例一提供的一种功率模块的结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例一提供的一种功率模块的电路原理图；
[0019]图3是本技术实施例一提供的另一种功率模块的电路原理图；
[0020]图4是本技术实施例二提供的一种控制装置的结构示意图；
[0021]图5是本技术实施例三提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0023]实施例一
[0024]图1是本技术实施例一提供的一种功率模块的结构示意图，本实施例可适用于实现大功率输出的应用场景，例如，本实施例的功率模块的输出功率可达到800kW，远远超过现有的200kW，满足大功率用电需求。
[0025]如图1所示，该功率模块100包括：壳体10，设置于壳体10外表面的双面水冷结构
20，及设置于壳体10内部的驱动单元30、电磁滤波单元40、电能释放电路50和至少一个功率子模块60，至少一个功率子模块60并联连接；功率子模块60的输入端通过电磁滤波单元40与供电电源200电连接，功率子模块60的输出端与用电负载300电连接，功率子模块60的控制端与驱动单元30电连接，功率子模块60用于在驱动单元30的驱动下开通或者关断，对用电负载300供电，其中，用电负载300可为驱动电机；电能释放电路50与功率子模块60并联连接，电能释放电路50用于在导通时消耗电磁滤波单元40及功率子模块60存储的电能。
[0026]其中，供电电源200可为直流电源，供电电源200的供电电压可根据实际需要进行设置，对此不作限制，典型地，供电电源200的供电电压包括直流12V、直流24V或者直流380V。
[0027]本实施例中，双面水冷结构20采用双面水道结构，双面水冷结构20的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，包括：壳体，设置于壳体外表面的双面水冷结构，及设置于壳体内部的驱动单元、电磁滤波单元、电能释放电路和至少一个功率子模块，所述至少一个功率子模块并联连接；所述功率子模块的输入端通过所述电磁滤波单元与供电电源电连接，所述功率子模块的输出端与用电负载电连接，所述功率子模块的控制端与所述驱动单元电连接，所述功率子模块用于在所述驱动单元的驱动下开通或者关断，对所述用电负载供电；所述电能释放电路与所述功率子模块并联连接，所述电能释放电路用于在导通时消耗所述电磁滤波单元及所述功率子模块存储的电能。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述双面水冷结构包括第一冷却结构和第二冷却结构，所述第一冷却结构设置于所述壳体的第一表面，所述第二冷却结构设置于所述壳体的第二表面。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率子模块包括上桥臂开关管、下桥臂开关管和整流电路，所述上桥臂开关管的输入端与所述电磁滤波单元电连接，所述上桥臂开关管的输出端与所述下桥臂开关管的输入端电连接，所述下桥臂开关管的输出端接地，所述上桥臂开关管的输出端与所述下桥臂开关管的输入端之间设有第一节点，所述整流电路的输入端与所述第一节点电连接，所述整流电路的输出端与所述用电负载电连接。4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述电磁滤波单元包括至少一个X电容和至少两个Y电容，所述至少一个X电容的第一端与所述供电电源的正极端电...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰波，杨春雷，
申请(专利权)人：宝能广州汽车研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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