Belang van thermische simulatie in elektronisch ontwerp van auto's
Tegenwoordig nemen de elektronische functies in auto's toe en zullen ze binnenkort de waarde van mechanische functies overtreffen. Elektronische functies worden ook de belangrijkste concurrentie-elementen van modellen. De beperkingen van tijdige levering van modellen zijn niet langer mechanisch ontwerp, maar elektronica en software. Daarom moeten we deze elektronische componenten niet alleen snel ontwerpen, maar ze ook hoge prestaties en kwaliteit laten leveren en voldoen aan de betrouwbaarheidsnorm.
De belangrijkste warmtebron van elektronische apparatuur is de halfgeleiderchip (IC). Deze chips zijn erg temperatuurgevoelig, wat het thermische ontwerp een uitdaging maakt. Oververhitting zorgt ervoor dat de chip voortijdig uitvalt. Met de toename van functies worden de gerelateerde warmteafvoerproblemen steeds prominenter, wat een potentiële beperkende factor is geworden in de ontwikkeling van elektronische apparatuur. Voor belangrijke apparaten zijn geschikte koelstrategieën nodig om oververhitting en uitval te voorkomen.
Een goed thermisch beheer moet worden ontworpen in de conceptuele fase van het ontwikkelingsproces. Deze producten zijn vaak complexe systemen en vereisen de samenwerking van verschillende ontwerpafdelingen met verschillende achtergronden: IC- en FPGA-ingenieurs, PCB-lay-outingenieurs, productie-ingenieurs, softwareontwikkelaars, betrouwbaarheidsingenieurs, mechanische ontwerpers, marketing-, radiofrequentie- en snelle elektrotechnici, etc. In de conceptfase moeten beslissingen worden genomen met betrekking tot de haalbaarheid van het product. Het gaat om "kan de door het systeem gegenereerde warmte-energie effectief worden beheerd in overeenstemming met de gegeven ruimte, grootte, gewenste prestatie en functie?
Mechanische ontwerpers of thermische ontwerpingenieurs kunnen eenvoudig conceptuele modellen van IC, PCB en chassis maken en deze vervolgens simuleren om te zien of ze de warmte effectief kunnen afvoeren. Als dat het geval is, kan het ontwerp plaatsvinden vanuit het oogpunt van warmtehuishouding. Als het personeel van een andere ontwerpafdeling het onmogelijk vindt om verder te gaan na de conceptfase, moeten ze mogelijk de functionele specificaties, maatspecificaties, gebruikte apparaten of andere factoren van het systeem wijzigen. Als het probleem echter wordt gevonden en opnieuw wordt ontworpen in het daaropvolgende ontwikkelingsproces, zullen de kosten aanzienlijk stijgen.
Met behulp van de nieuwste thermische simulatiesoftware kan de ontwerpingenieur front-end analyse uitvoeren, de trend begrijpen, het probleem snel oplossen, snel verschillende schema's oplossen en vergelijken, om een grotere projectvoortgang te boeken, om zo het werk van fulltime analisten in de latere verificatiefase van het project. In vergelijking met traditionele CFD-software kan de simulatiecyclustijd worden verkort van enkele weken tot enkele dagen of een dag. Ontwerpers kunnen verschillende ontwerpschema's vergelijken om concurrerendere en betrouwbaardere producten te ontwikkelen, en een kortere simulatiecyclustijd kan de lancering van producten versnellen.
