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新能源汽车IGBT功率模块热管理的数值模拟
1
作者
高紫涵
程豫洲
+2 位作者
王学合
罗坤
樊建人
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第10期2014-2022,共9页
为了提升新能源汽车功率模块的散热能力,采用流热固耦合数值模拟方法分析绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块的热管理系统,并提出包含贡献量化、代理建模与整体优化的三阶段设计优化方法.基于ANSYSFluent软件建立IGBT功率模块的数值模型...
为了提升新能源汽车功率模块的散热能力,采用流热固耦合数值模拟方法分析绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块的热管理系统,并提出包含贡献量化、代理建模与整体优化的三阶段设计优化方法.基于ANSYSFluent软件建立IGBT功率模块的数值模型,数值模拟值与实验值的相对误差为3.7%.对影响IGBT功率模块散热性能的主要因素(包括基板陶瓷材料、冷却液流量和针肋结构)进行分析,确定对流换热热阻和陶瓷层热阻是影响芯片热阻的主要因素.通过代理模型构建与多目标优化对750V/820AH-BoostIGBT功率模块进行设计优化,优化后的功率模块芯片热阻降低了21.1%,压降减少了39.3%,模块质量减轻了6.1%.
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关键词
绝缘栅双极晶体管(IGBT)
热管理
流热固耦合
数值模拟
设计优化
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职称材料
题名
新能源汽车IGBT功率模块热管理的数值模拟
1
作者
高紫涵
程豫洲
王学合
罗坤
樊建人
机构
浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室
浙江大学
上海
高等研究院
全省新能源车辆热管理重点实验室
上海芯华睿半导体科技有限公司
出处
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第10期2014-2022,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52236002).
文摘
为了提升新能源汽车功率模块的散热能力,采用流热固耦合数值模拟方法分析绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块的热管理系统,并提出包含贡献量化、代理建模与整体优化的三阶段设计优化方法.基于ANSYSFluent软件建立IGBT功率模块的数值模型,数值模拟值与实验值的相对误差为3.7%.对影响IGBT功率模块散热性能的主要因素(包括基板陶瓷材料、冷却液流量和针肋结构)进行分析,确定对流换热热阻和陶瓷层热阻是影响芯片热阻的主要因素.通过代理模型构建与多目标优化对750V/820AH-BoostIGBT功率模块进行设计优化,优化后的功率模块芯片热阻降低了21.1%,压降减少了39.3%,模块质量减轻了6.1%.
关键词
绝缘栅双极晶体管(IGBT)
热管理
流热固耦合
数值模拟
设计优化
Keywords
insulated gate bipolar transistor(IGBT)
thermal management
thermo-fluid-solid coupling
numerical simulation
design optimization
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新能源汽车IGBT功率模块热管理的数值模拟
高紫涵
程豫洲
王学合
罗坤
樊建人
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025
0
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