我国经济社会快速发展过程中面临能源安全、环境污染和城市交通问题的多重约束,发展新能源汽车成为必然趋势。同时新能源汽车将朝着电动化、智能化、轻量化方向发展。电机控制器作为新能源电动汽车的关键核心零部件,但我国电动汽车电机控制器发展存在功率密度低、成本高、可靠性差的问题。当前解决这些问题面临的挑战有大功率发热器件的散热技术、汽车应用工况下绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和薄膜电容最大性能发挥设计和应用技术、产品寿命设计。本课题的主要任务是通过散热技术研究、IGBT和薄膜电容设计选型、软件算法研究来解决发热器件散热问题和关键器件性能提升问题,从而实现电机控制器功率密度提升、成本降低、可靠性提升的目标。散热技术研究主要通过对IGBT和薄膜电容热路模型分析,选择不同封装的IGBT和薄膜电容,根据厂家提供材料参数建立仿真模型,对比仿真结果并进行方案优化,选出最优的散热解决方案。电机控制器中关键器件IGBT、薄膜电容需要根据系统电气拓扑、软件PWM发波策略和产品规格指标去选型设计。通过选择IGBT的电压和电流等级,然后计算IGBT的总损耗,进而评估IGBT温升,最终确定IGBT选型的合理性。薄膜电容的设计,是根据产品规格和软件性能控制要求的深入分析来确定电容容值、纹波电流、结构尺寸等关键指标之后,和电容厂家一起进行电容单体方案的合作设计。软件算法研究是通过软件算法识别电机控制器运行环境状态和运行工况,在不影响整车性能和安全可靠的情况下降低IGBT损耗和提升IGBT输出能力的策略,进而提升控制器输出能力。最后将散热技术,IGBT和薄膜电容的设计选型原则和软件IGBT结温估算算法的研究成果应用到产品开发上,在开发出的产品上验证研究点的有效性和准确性。