作品根源:上汽通用五菱汽车股份有限公司1弁言车载充电机(OBC)是固定安设正在电动汽车上用于把持和调节蓄电池充电的电能转换装备,因为大功率充放发生宏大的发烧量
车载充电机(OBC)是固定安设正在电动汽车上用于把持和调节蓄电池充电的电能转换装备,因为大功率充放发生宏大的发烧量。为下降对内部元器件寿命和功能的影响,条件高热量的电子器件/芯片/MOSFET等必需与五金铸模的壳体内壁接触,以有用实行热传达。
国内企业早期采用壳体内部灌满导热胶的计划来实行热传达,该式样除了能迅疾导热外还起到各带电元器件间的绝缘防护功用。但因为导热胶的热胀冷缩,对内部元器件引脚的拉扯应力持久存正在,从而败坏其引脚使功用失效。某车型的车载充电机曾映现过该失效形式,咱们通过台架试验,比拟出题目因为和法子成果,使题目获得订正。
某车型车载充电机不行充电,装车复测3次,均映现主动停滞充电,充电工夫10min-30min不等。辞别监控充电机、BMS的报文,充电机报文显示充电电流约为25A(与本质充电电流相符),但BMS报文显示约为65A。当正在充电机输出线束上加上磁环时,BMS报文充电电流回归平常,充电机光复充电功用,勾销磁环后,阻碍复现。检测充电机输出电流,发觉电流弧线呈馒头波,平常应是直线),衡量滤波电道电容容值,总容值为20.285nF(平常约为125uF),注脚滤波电道已不起功用。拆开电道板,7颗并联的滤波电容针脚与本体已脱节,电容与正负极铜条酿成断道。剖断也许充电机内部导热胶正在温度上升后对滤波薄膜电容引脚发生应力,拉脱其引脚,充电机滤波电道损坏发生EMI滋扰,BMS收集精度失真,收集到超高充电电流,突出BMS安闲阈值,向充电机发出“终止充电”指令。
为验证以上臆度,做冷热抨击试验:滤波电道侧板灌胶7PCS,未灌胶4PCS,历程10个冷热循坏后,未灌胶样件电容针脚无格外,灌胶样件映现电容针脚脱节4PCS,阻碍再现。将灌胶样件的滤波电容节减到3颗、2颗、1颗辞别做台架试验,发觉跟着电容的节减,温度呈上升趋向。只剩1颗时,温度约为140℃,平常7颗电容时,温度最高点约为108℃。而该电容规章的管事温度为-55℃——125℃,持久过载高温、以及引脚虚接打火会惹起元器件烧蚀。
车载充电机EMI滋扰增大的因为:充电经过中内部温度升高,导热胶热胀冷缩拉脱一片面滤波电容的针脚。当被拉脱的电容数目越来越众时,余下电容的温度随之剧增,直至高温惹起电容烧蚀,导致滤波电道失效下降滤波成果,从而使车载充电机的EMI滋扰增大。凭据以上失效道理,讯断如下两个法子可能处理该题目:(1)通过补充外壳爱惜电容引脚;(2)优化散热前提:增大壳体厚度。
有封装外壳与无封装外壳电容瓜代安设,睹图5,将试验样件高温存储135℃,工夫4H,低温存储-40℃,工夫1H,瓜代轮回。观测电容引脚状况和测试电容容值。历程24次凹凸温轮回后,发觉片面无外壳封装的电容引脚开裂,测试总电容容值偏小,睹表5。
更改前拔模角度1.2°,最薄处1.82mm,最厚处2.30mm。双方对称减小拔模角度到0.8°,两侧增料偏移1mm,最厚厚度增至约3.8mm,巩固纵指引热才具,以下降侧板的热量。
将订正前和订正后的两台样件,加上额定负载,当内部检测温度到达90度后,比拟相似器件的温度,通过温度比拟温度,可睹增厚铝壳可下降温度约10℃驾驭,睹表6。
经领会验证发觉导热胶正在充电机管事经过产生热胀冷缩,对元器件发生应力,持久加持会使元器件引脚疲顿毁伤,功用失效。正在安排零部件经过中,应试虑零部件内部的最高温度对导热胶的影响、以及避免利用引脚裸露的元器件。优化后的充电机正在整车上做耐久试验,未产生失效,知足条件。
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