ECPU加导热垫,参考帖

frh206

suyan 发表于 2012-12-21 17:14
热量肯定会传到外壳的,呵呵,

准备再自己买个温控模块,把手里一个CPU水冷,折腾折腾装在控的外壳那里,

呵呵，一般中小功率下不需要，如果电机需要持续7kw以上功率就需要这样改装，加水冷后控制器应该可以一直在极限电流下稳定工作。比如长时间96v，80a电流（高速电机才会持续这么大电流，比如时速百公里）。不过加了水冷，控制器肯定更稳定。尤其是夏天控制器温度能有效控制。

suyan

frh206 发表于 2012-12-24 10:51
呵呵，一般中小功率下不需要，如果电机需要持续7kw以上功率就需要这样改装，加水冷后控制器应该可以一直在 ...

感谢傅工,

有傅工的肯定,立刻感觉自己飘飘然了,呵呵

老顽童

我感觉还是加风扇好。直径不到2CM的那种强力小风扇。

yujingli

温度不高就可以，，再高只有想法了 加管子也是个不错的方案

yujingli

我试了一回E56把纸都烤糊了，电机功率太大了  哈哈

suyan

yujingli 发表于 2013-1-5 19:32
我试了一回E56把纸都烤糊了，电机功率太大了  哈哈

你牛,嘿嘿

suyan

咋没人顶了呢

frh206

呵呵，我来顶。在持续大功率下，散热是最重要的，所以要引起大家注意。
mos管工作温度最好不要超过100度。如果我们假设控制器转换效率99%，就是1%转换成热能。如果输出功率3000w，那么mos管总发热功率30w，如果输出6000w，总发热功率60w，而这些发热功率是指的平均发热功率。而起步mos管瞬间发热功率和mos管瞬间最大电流（其实就是相线峰值电流）是远远大于平均状态的。比如e限流60a，起步时峰值mos管电流大于200a，这时瞬间输出功率（如果是96v下三档）近20kw，mos管发热功率200w。而这个功率能在起步时持续几秒钟，如果散热不是很好，热量迅速在mos管聚集，容易超过200度，烧坏mos管。（如果散热不好，几秒钟的实际其实外壳温度还是很低），如果mos管温度能迅速传递给外壳，那么mos管温度会大大降低（如果设计好，200w的发热功率下能让mos管温升不超过100度）。 所以 控制器的热设计在大功率下非常重要。  如果控制器刚开始装机满把起步没问题，运行一段时间后，比如等红灯停车，绿灯后满把起步突然烧了，基本上是散热不够好。
mos管对外壳的热阻，主要来自1是mos管和散热条之间，2是散热条和外壳之间，3是外壳和整个外部环境间的热阻。而做过葵花的e 第一部分热阻可以忽略了（因为mos管和散热条之间的绝缘膜干掉了，这个绝缘膜的导热性能是铝和铜百分之一，换句话说，不用绝缘膜，导热性能提高百倍），第二部分热阻是散热条和外壳之间，对e来讲，这部分热阻是最大的，如果不加导热垫，纯粹靠空气导热和热辐射散热，效果很差，加了导热垫后，导热效果比空气又提高百倍。所以目前加了导热垫后的e是应该可以持续稳定50a电流的。
但是如果还想升级，那么咱继续说明。目前e的散热条和上外壳距离大概5mm左右，而硅胶导热垫的导热效率比金属铝或铜差太多（一般还是只有1%）。所以为了降低这部分热阻，要么就是找导热性能非常好的导热垫代替硅胶导热垫，要么就是把这个距离5mm缩短到1mm甚至是0.1mm（只要保证绝缘不短路越薄越好）。找比导热硅胶好上百倍的绝缘体很难，有的话成本非常高，甚至能买个控制器。所以采取第二步，降低铝散热条和上壳的距离。 我的办法是把散热条上下面发过来装（不过看suyan同学e图片，散热条上方是相线和电源线，散热条倒装后必定挤压相线，我的e相线是从上下两臂散热条之间走线的，不是从散热条上方，所以建议相线从板子底下走，呵呵，不过这样要重新设计板子和外壳），这样铝散热条上部和外壳距离大概1-2mm。然后用3mm左右硅胶导热垫填充。（这样会比之前5mm间隙用导热垫填充的散热效果提升2-3倍）。还有办法就是在外壳散热条的正上方用螺丝固定4mm左右厚的铝片或铜片，相当于把外壳高度距离铝散热条降低了4mm。这样铝散热条和外壳（其实是和外壳上刚补的一块铝片或铜片）距离是1mm差不多了，这样再用2mm左右导热硅胶垫填充这个缝隙。（如果有足够好的加工精度，能把铝散热条和上外壳距离搞的越小越好，最好是0，但中间必须有绝缘膜）。这样第二步热阻问题解决了。然后第三步就是外壳和整个环境热阻，好的办法是风冷，极端办法上水冷，最差的办法是自然冷却，但是一定不能放在封闭环境自然冷却，要有气体流通。 第三步散热分享下我的办法，自然强制风冷，不用风扇，车速越高冷却风越大。我的车子是迅鹰，前轮后面是塑料板（这个东西风阻很大），我在塑料板上左右打了2个洞，然后用软管（软管可以考虑空调滴水软管或者其它方便搞的）插入洞口把风引入e的外壳上方。（我e是放在迅鹰脚踏的下面空间里，所以离前轮比较近，如果控制器放车子后面的这个软管可能比较长）。这样就不需要多余风扇散热。达到车速越快（意味着控制器功率越大，发热越厉害）散热风量越高的效果。 试了一下，比之前不装这两个管子时外壳温度明显低。当然了，不一定是2个软管，（主要是我用的软管细），如果软管粗，一个足够。
说了很多，我自己认为很有用。总之希望大家对控制器散热引起重视。尤其是大功率的朋友。我说的我的办法只是参考，大家的布局可能不一样，不要照搬。谢谢！

frh206

再补充说明一下。上面说的散热的主要三部分热阻是串联的，想持续大电流稳定，任何一个都不能差。但是这3个热阻如果出问题带来的现象不一样（我们假设起步瞬间电流300a）。如果第一部分mos管和散热条热阻大，那么控制器是做不到瞬间大电流的，比如起步300a电流5秒内就烧了。如果第一部分热阻很低，但第二步热阻（散热条和外壳间）大，是可以做到瞬间很大电流的（起步300a电流对它来说毫无压力），但是等整个控制器运行数分钟后（这时因为散热条和外壳热阻高，热量来不及散到外壳，散热条温度已经很高了），再停车重新加速起步（比如又是300a电流）这时可能就烧了，如果第一步热阻和第二步热阻都很低，但第三步热阻（外壳和环境间的）很高，控制器可能运行数十分钟后才不能承受瞬间起步300a的电流，如果第三步热阻差表现就是外壳温度非常高，比如超过100度（外壳超100度可以煮鸡蛋了 呵呵）。前两步热阻是有控制器本身决定的，而第三步一般由用户自己决定的（使用环境）。

zhjj

好经验，希望川办继续改进