[发明专利]电子电力系统及其制造方法

说明书

本发明涉及一种包括至少一个电子电力模块的电子电力系统。该电子电力模块包括基板以及安排在该基板的第一侧上的至少一个发热部件。该电子电力模块包括冷却结构，该冷却结构经由该冷却结构引导的冷却剂将热量从该电子电力模块输送出去。冷却结构被安排在该基板的与该第一侧相反的第二侧上。本发明的任务是提供一种具有经改进的冷却的电子电力系统。根据本发明，这个任务的解决在于该冷却结构与该基板一体形成。本发明还涉及一种用于制造该电子电力系统的方法。

本申请是申请号为201780082834.3，发明名称为“电子电力系统及其制造方法”，申请日为2017年12月22日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种包括至少一个电子电力模块的电子电力系统以及一种用于制造该电子电力系统的方法。

背景技术

本发明涉及一种包括至少一个电子电力模块的电子电力系统，其中，该电子电力模块包括基板以及安排在该基板的第一侧上的至少一个发热部件；其中，该电子电力模块包括冷却结构，该冷却结构用于经由该冷却结构引导的冷却剂将热量从该电子部件输送出去；并且其中，该冷却结构被安排在该基板的与该第一侧相反的第二侧上。

该冷却剂可以是本领域中已知的多种不同流体中的任一种。通常，可以使用含有或不含有用于控制腐蚀性或导电性的少量添加剂的水。可替代地，可以使用被设计成在冷却循环期间经历相变的材料来形成相变或两相冷却系统。这种系统是一种非常高效的冷却方法，并且包括某种形式的压缩机以将冷却剂从气体压缩成液体。这种液体被引导通过从液体中移除热量的散热设备(比如冷凝器)，并且然后在通过使液体蒸发的膨胀设备之后被引导到冷却结构。蒸发液体经历相变并且在此过程中从冷却结构吸收热量。然后，气体被引导通过压缩机并且循环再次开始。

本发明还涉及一种用于制造以上类型的电子电力模块的方法。

传统地，电子电力系统中的电子电力模块是通过将发热部件直接或间接地安装在基板的第一侧上来组装的。然后，通常将发热部件封装到也覆盖基板的第一侧的其余部分的模制塑料的外部。

然后，可以将包括冷却结构的单独构件附接至电子电力模块的任一侧或两侧以将热量从电子电力模块输送出去。然而，这种设置特别是在需要强冷却的情况下具有若干缺点。如果将使用冷却剂的冷却结构附接至基板的第二侧，则冷却剂将被引导通过冷却结构以吸收过剩热量并将过剩热量从电子电力模块输送出去。然而，高效冷却需要通过经由泵以高压提供冷却剂来实现冷却剂的高流动速度。由于这个原因，电子电力模块将承受高压力，这些高压力可能由于因泵引起的压力脉冲而变化。因此，需要稳定电子电力模块以避免微裂缝，这通常通过使用较厚的基板以防止电子电力模块的过早机械故障来实现。另一方面，这增大了电子电力模块的体积、厚度和重量。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种具有经改进的冷却的电子电力系统。

根据本发明，上述任务的解决在于冷却结构与基板一体形成。

因此，基板和冷却结构不是仅在组装期间彼此固定的单独构件，而是冷却结构是基板的一个整体部分。这样，与现有技术相比，冷却结构可以更有效地增加基板的刚度，并且可以减小基板和冷却结构组合的整体高度而不损失电子电力模块的稳定性。

在实施例中，冷却结构包括至少一个壁结构，该至少一个壁结构用于加强基板并沿着冷却结构引导冷却剂。每个壁结构可以是彼此连接的壁元件的组合。至少一个壁结构还可以引导冷却剂从至少一个冷却结构入口流动到至少一个冷却结构出口。与隔离鳍片相比，壁结构为基板提供了更大的稳定性和刚度。在实施例中，至少一个壁结构在平行于第二表面的冷却结构平面中改变方向。方向的改变可以是逐渐地或突然地、或者在壁结构的不同位置处同时出现这两者。换言之，壁结构的一些部分可以是直的，而其他部分可以例如是弯曲的。