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摘 要：電機(jī)控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關(guān)系到電機(jī)的輸出。以控制器中的8個(gè)電容及3個(gè)IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進(jìn)行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供支撐。

3SolidBody 1(掃描2)(水冷銅排管-1)曲線數(shù)據(jù):N/A 算例結(jié)果名稱類型最小最大熱力1TEMP: 溫度2.930e+02Kelvin節(jié): 1217753.024e+02Kelvin節(jié): 15256水冷散熱分析-熱力 1-熱力-熱力1

Flotherm幫助工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期快速創(chuàng)建電子設(shè)備模型并進(jìn)行分析，?對多種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評估，?識別潛在的散熱風(fēng)險(xiǎn)，?規(guī)避樣機(jī)試制風(fēng)險(xiǎn)，?減少重復(fù)設(shè)計(jì)，?縮短開發(fā)周期，?降低成本。?當(dāng)設(shè)備中異形面對散熱有關(guān)鍵影響，而又沒辦法簡化時(shí)，雅薦使用Ansys lcpeak。當(dāng)設(shè)備中異形面不多，或異形面可以通過合理簡化消除時(shí)，推薦使用Flotherm。

關(guān)鍵詞：Flotherm ；TEC；散熱分析；LEDLED工作溫度對其壽命和光效具有顯著影響。高效的熱管理對 LED 的性能穩(wěn)定非常重要。為了有效降低 LED 溫度、滿足散熱需求及特定場所的應(yīng)用需求，結(jié)合熱電冷卻器 （TEC），利用Flotherm軟件對其進(jìn)行散熱分析。 物理模型：本文采用Flotherm仿真軟件對LED，TEC，散熱器系統(tǒng)進(jìn)行建模。

傳統(tǒng)散熱解決方案在應(yīng)對新一代300W+ TDP的GPU時(shí)已顯得力不從心，導(dǎo)致：? 芯片溫度頻繁觸及105℃臨界值，觸發(fā)降頻保護(hù)機(jī)制? 冷卻系統(tǒng)噪音高達(dá)65分貝以上，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)中心工作環(huán)境? 散熱能耗占總功耗比例超過15%，顯著增加運(yùn)營成本Flotherm智能溫控引擎簡介 Flotherm智能溫控引擎是一款基于先進(jìn)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)技術(shù)，專為高性能計(jì)算環(huán)境開發(fā)的散熱優(yōu)化解決方案

否則，應(yīng)當(dāng)考慮柱狀鰭片散熱器。Simcenter Flotherm和 Simcenter Flotherm XT提供了散熱器SmartPart，可用于通過參數(shù)定義散熱器幾何形狀。首先將散熱器的基座尺寸設(shè)為與封裝相同，然后研究不同的鰭片數(shù)量、鰭片高度和厚度的散熱效果。此舉是為了確定能否將散熱器簡單地安裝在封裝頂部，或者 是否需要更大的散熱器。

二、西門子Flotherm：電子熱管理的行業(yè)標(biāo)桿 西門子Flotherm是業(yè)界公認(rèn)的專業(yè)電子散熱分析軟件，它基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）原理，能夠精準(zhǔn)模擬設(shè)備內(nèi)部的氣流、溫度和熱傳導(dǎo)。其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在：1、專業(yè)化與智能化： Flotherm擁有龐大的材料庫和零件庫，提供智能化的建模工具，可快速創(chuàng)建風(fēng)扇、散熱器、芯片、PCB等電子元件的精確模型，極大降低了仿真門檻。

風(fēng)冷散熱通過機(jī)箱內(nèi)散熱器及外表面對機(jī)箱內(nèi)電子設(shè)備散熱，散熱效率較低；（4）散熱風(fēng)扇噪聲較大，影響使用者體驗(yàn)。圖2 典型風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）液冷冷卻通常是指利用液體冷卻介質(zhì)對機(jī)柜進(jìn)行冷卻，液冷冷卻系統(tǒng)通常包括直接水冷系統(tǒng)、水冷背板系統(tǒng)和環(huán)路熱管系統(tǒng)等，其主要特點(diǎn)：（1）散熱效率高。液冷散熱功率可達(dá)200 W/cm2，是風(fēng)冷散熱的20 倍；（2）噪音低。

然而油介質(zhì)的質(zhì)量熱容和熱導(dǎo)率都遠(yuǎn)小于水介質(zhì)，因此間接油冷散熱系統(tǒng)的效率低于水冷散熱系統(tǒng)，而直接油冷散熱系統(tǒng)的冷卻油與電機(jī)發(fā)熱部件直接接觸，其散熱效率遠(yuǎn)高于水冷散熱系統(tǒng)。

另外日立強(qiáng)調(diào)沒有采用導(dǎo)熱硅脂或者熱界面材料（TIM）來減小界面熱阻，保證了較高的散熱性能。 l 鋁金屬外殼：這個(gè)外殼兩側(cè)各有一塊帶針翅的區(qū)域，因此不需要導(dǎo)熱硅脂和額外的散熱基板的支持，即可直接將IGBT模塊放入水冷水道內(nèi)進(jìn)行直接的雙面水冷散熱。鋁金屬外殼頂部同時(shí)還提供了冷卻流道密封結(jié)構(gòu)和高壓和低壓端子接口。

同時(shí)，采用FLOTHERM軟件建立熱仿真模型，通過熱仿真軟件進(jìn)行熱仿真迭代分析，優(yōu)化的散熱設(shè)計(jì)方案，確定板卡模塊在典型功耗和最大功耗工況下的強(qiáng)迫風(fēng)冷環(huán)境的風(fēng)速要求，對同類型的高熱密度板卡模塊散熱設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的參考意義。

由于風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為成熟，且成本已壓縮到極限，因此此次組合式散熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)只針對電池艙的空調(diào)散熱系統(tǒng)進(jìn)行。電池艙優(yōu)化共設(shè)計(jì)出3種方案，通過熱仿真軟件Flotherm進(jìn)行分析對比，擇優(yōu)選用。

從零開始學(xué)散熱 視頻課程匯總：1—從零開始學(xué)散熱 —— 熱設(shè)計(jì)200問從零開始學(xué)散熱 —— 熱設(shè)計(jì)200問視頻教程_培訓(xùn)課程-技術(shù)鄰 (jishulink.com)2—從零開始學(xué)散熱——實(shí)用Flotherm熱仿真培訓(xùn)教程從零開始學(xué)散熱——實(shí)用Flotherm熱仿真培訓(xùn)教程視頻教程_培訓(xùn)課程-技術(shù)鄰 (jishulink.com)3—從零開始學(xué)散熱——實(shí)用Ansys

水冷模塊一體化冷板將散熱模塊和功率模塊一體化，提高了散熱器和功率模塊的配合程度，集成化程度高。

對于大部分純電動(dòng)汽車而言，對電池組進(jìn)行散熱，目前最成熟的就是”風(fēng)冷”以及”水冷”兩種形式。一、風(fēng)冷：成本低，靠車輛行駛撞風(fēng)，與大氣進(jìn)行熱量交換，在室外氣溫較高時(shí)，散熱效果并不理想，而且在電池組溫度低時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)加熱效果。二、水冷：與燃油車上的“水冷”系統(tǒng)一致，依靠冷卻液這種介質(zhì)進(jìn)行散熱。

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