新能源汽車散熱綜合解決方案

新能源汽車散熱綜合解決方案新一代熱設(shè)計軟件6SigmaET簡介公司及軟件介紹驅(qū)動電機散熱解決方案電機控制器散熱解決方案動力電池組散熱解決方案新能源汽車主要內(nèi)容6SigmaET仿真流程介紹液冷散熱方案介紹熱設(shè)計的必要性(Source:USAirForceAvionicsIntegrityProgram)圖2:電子產(chǎn)品失效的主要原因

55%Temperature溫度19%Humidity

潮濕20%Vibration振動6%Dust

粉塵來源：美國空軍航空電子整體研究項目圖1:結(jié)點壽命統(tǒng)計(Source:GECResearch)故障率\10萬小時來源：GEC研究院結(jié)點溫度 6sigmaET軟件是英國FutureFacilities開發(fā)的新一代熱分析軟件，該公司成立于2004年，是專業(yè)的電子產(chǎn)品散熱分析軟件公司總裁Hassan曾經(jīng)是Flotherm軟件的創(chuàng)始人，后因公司并購，成立FutureFacilities新公司，開發(fā)新一代熱分析軟件。技術(shù)總裁Mark是Flovent產(chǎn)品創(chuàng)始人產(chǎn)品經(jīng)理Chris是Flotherm核心開發(fā)人員公司及產(chǎn)品簡介

北京天源博通科技有限公司是專業(yè)工程軟件及服務(wù)提供商。公司從2000年成立之日起就活躍在中國仿真軟件市場，先后代理了國外多家著名專業(yè)仿真軟件。在國內(nèi)擁有大量的客戶，并獲得良好的信譽。公司代理的其他仿真軟件有：英國Motor-CAD軟件，NEC公司的EMC高精度可視化系統(tǒng)（4EM200U，4EM500）和EMI設(shè)計軟件（EMI-stream），美國DegreeControl公司熱測試系統(tǒng)解決方案DegreeC、美國LYTRON公司專業(yè)的液冷解決方案。新一代熱設(shè)計軟件6SigmaET簡介公司及軟件介紹驅(qū)動電機散熱解決方案電機控制器散熱解決方案動力電池組散熱解決方案新能源汽車主要內(nèi)容6SigmaET仿真流程介紹液冷散熱方案介紹6SigmaET軟件給客戶帶來的價值高效智能自動化豐富的接口強大的求解器智能化器件庫對象式建模建模等級網(wǎng)格生成智能糾錯一鍵生成報告PCB導入導出CAD導入導出多核并行瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)層流、湍流熱輻射太陽輻射焦耳熱精確學術(shù)驗證工業(yè)驗證復雜幾何-Verifiedagainstempiricalandtheoreticalstudies-6SigmaETbeingusedforresearchbyleadinguniversitiesCaseStudies-SolveComplexgeometry6SigmaET軟件功能簡介6SigmaETGridAndSolver

網(wǎng)格及求解器拖拽式建模，快速、高效；笛卡爾網(wǎng)格：加快計算速度；集成的經(jīng)驗公式：加速計算并保證準確度。PostProcessing結(jié)果動態(tài)后處理模塊操作簡單，豐富多彩的顯示方式；支持將動畫保存為wmv和gif格式；攝像頭功能和步進視圖功能產(chǎn)生逼真的模型效果；自動生成報告功能，節(jié)省工程師的時間。SimplifyChassis自動簡化熱模型將詳細的模型簡化為“黑盒子”，以便于環(huán)境級的分析；方便不同部門之間或者和下游廠商之間保密。IDF和CAD接口模塊支持stl格式文件的導入。可以將導入組件拆分，分別賦予功耗、材料等參數(shù)。支持Protel，Cadence等軟件生成的idf文件的導入。包含走線、器件參數(shù)、過孔等詳細信息的完整讀入，保證模型準確性。VersionTree版本樹功能不同的設(shè)計方案用一個文件就可以搞定；計算后可將多個方案在同一個窗口中進行直觀的比較，以定優(yōu)劣。ErrorView智能除錯模塊建模時出現(xiàn)錯誤會自動進行提示，避免工程師將時間浪費在除錯上。點擊出錯條目自動定位出錯元件，一目了然。6SigmaET重要特征介紹一便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹二便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹三便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹四便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹五便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹六便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl13DCAD直接導入無需簡化YN2可將CAD轉(zhuǎn)換成智能化部件:1.PCB2.CHIP3.風扇4.TIMYN3emn/idf/idx電子零件InputYY4零件可以干涉(如Choke、Mos)YY5PCB可接受真實電路圖InputYO6晶片可定義Jb、Ic方向YN6SigmaET重要特征介紹七便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO可以輸入線圈的電流與電壓可以直接將Choke的幾何、材料等變成Library6SigmaET重要特征介紹八便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO6SigmaET重要特征介紹九便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YOTempCU1106.5U3186.3Q277.9C66568.2U3377.8C3573.7U3583.1C2978.8U3980.9U3485.4U4488.5U2989.7U5692.2Q178.3HeatWTempCU13.7499109.2U310.745888.38Q20.106878.01C6650.089767.08U330.249777.26C350.084774.25U350.164984.31C290.038478.27U390.0981.8U340.173786.32U440.254389.45U290.356690.47U560.065996.28Q10.098878.546SigmaET重要特征介紹十(a)便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO6SigmaET重要特征介紹十(b)便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO可以從6SigmaET的內(nèi)建FANLibrary選取各家風扇廠信息可以從各家風扇廠的網(wǎng)頁上抓取P-Q曲線的EXCEL可以手動輸入P-Q值，并將資料輸出成一個EXCEL表格給Library6SigmaET的風扇轉(zhuǎn)速可以自定義(不一定是風扇廠給的指定轉(zhuǎn)速P-Q）風扇轉(zhuǎn)速可以溫度控制，軟件會輸出操作點時的轉(zhuǎn)速與溫度曲線6SigmaET可以定義風扇噪音6SigmaET重要特征介紹十一便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO6SigmaET重要特征介紹十二便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO6SigmaET重要特征介紹十三便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl7可輸入電流、電壓(焦耳熱)YO8熱源可輸入瓦數(shù)或溫度YY9可輸入熱源溫度反推真實發(fā)熱瓦數(shù)YN10支持各種風扇種類與PQ溫控曲線YO11一秒鐘完成千萬網(wǎng)格鋪設(shè)YY12支持多種網(wǎng)格加密技巧YO13參數(shù)最佳化分析(包含不同幾何導入)YO6SigmaET重要特征介紹十四便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹十五便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹十六便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹十七便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*NPCB可以輸入不同方向的材料特性，而且PCB任意旋轉(zhuǎn)方向材料特性會隨著PCB的方向跟著旋轉(zhuǎn)。6SigmaET重要特征介紹十八便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹十九便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹二十便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹二十一便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹二十二便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N6SigmaET重要特征介紹二十三便捷操作應(yīng)具備的功能ETFl14具備云端產(chǎn)業(yè)齊全材料庫YO15自訂包含幾何特征材料庫YN16SERVER變成一個資料庫給DataCenter使用YN17各向異性材料可歪斜與彎曲YN18操作錯誤提示排除功能YY19太陽輻射(地球輻射庫)YY20強大的后處理（動畫效果）YO21INTEL

CHIP檔案支持YY22可讀取IcePak結(jié)果文件YN23額外幾何清理模塊Y*N電子行業(yè)熱設(shè)計軟件功能對比6SigmaETIcePakFlotherm精度優(yōu)中優(yōu)收斂性優(yōu)弱優(yōu)幾何導入分析強中弱學習時間一天一到兩周兩天最大可支持網(wǎng)格數(shù)7億1千萬1千萬（四核并行）模塊報價6萬美金8萬美金8萬美金PCB

相關(guān)功能免費1.5萬美金？？并行計算免費2.5萬美金免費操作時間30~60分鐘2~16小時3~16小時計算時間500萬網(wǎng)格/小時100萬網(wǎng)格/小時150萬網(wǎng)格/小時CAD幾何清理模塊有（可選）有（可選）無6SigmaET最適合工程師學習使用的熱流分析軟件(包含機構(gòu)、電子、CAE工程師)----德爾福汽車電子客戶評價WilliamHuang新一代熱設(shè)計軟件6SigmaET簡介公司及軟件介紹驅(qū)動電機散熱解決方案電機控制器散熱解決方案動力電池組散熱解決方案新能源汽車主要內(nèi)容6SigmaET仿真流程介紹液冷散熱方案介紹6SigmaET仿真流程介紹前處理計算條件設(shè)定開始計算后處理在CAD軟件中對模型作適當簡化，去掉一些不必要的零件如螺釘、螺孔。模型檢查完畢后保存為STL格式。前處理階段一般只花費幾分鐘的時間。將保存好的STL格式導入到ET中，即可建立模型。適當設(shè)定求解域大小，設(shè)定環(huán)境條件。分別設(shè)定各零件的材料、功耗等參數(shù)。此階段一般花費半小時。保存模型，確定模型中無錯誤后開始計算?？梢蚤_啟多核計算功能加快計算速度。軟件標配4核并行求解license，計算速度約500萬網(wǎng)格每小時。可顯示溫度、速度、壓力的云圖和速度的矢量圖?？芍谱鲃討B(tài)截面圖和流線圖，并可將動畫保存下來放到PPT中。支持一鍵生成PPT或HTML格式的報告。新一代熱設(shè)計軟件6SigmaET簡介公司及軟件介紹驅(qū)動電機散熱解決方案電機控制器散熱解決方案動力電池組散熱解決方案新能源汽車主要內(nèi)容仿真流程介紹液冷散熱方案介紹新能源汽車“三電”核心技術(shù)驅(qū)動電機驅(qū)動電機是新能源汽車三大核心部件之一，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。隨著電機的溫度升高，電機的退磁性能顯著降低，嚴重影響電機的性能。動力電池在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中，動力電池占據(jù)著最大一部分成本?！叭姟敝凶钪饕母偁幰苍趧恿﹄姵胤矫?。國內(nèi)外大部分主機廠在電池技術(shù)領(lǐng)域都沒有自己的電芯，全球80%的電芯市場僅掌握在松下、比亞迪、LG化學，以及AESC（日產(chǎn)—NEC合資公司）四家公司手中。動力電池面臨著續(xù)航里程短、電池過重、充電速度慢、安全可靠性差、使用壽命短等問題。散熱性能的好壞直接影響到電池的續(xù)航里程、安全可靠性和使用壽命。工信部部長苗圩在電動車百人會上說：“我國動力電池的核心技術(shù)還沒有實現(xiàn)革命性突破，性能還需要大幅度提升?！眹鴦?wù)院副總理馬凱也特別提到，要加快動力電池革命性突破。電控電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運轉(zhuǎn)、進退、加減速、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就像是電動車的大腦，是電動車上重要的部件，這使得電動車控制的散熱性能尤為重要。汽車驅(qū)動電機散熱解決方案驅(qū)動電機的散熱分析的必要性6sigmaET可以幫助工程師在機殼的設(shè)計之初就考慮到電機的散熱問題，根據(jù)電機的散熱需求設(shè)計電機外殼的外形以及齒片的形狀與尺寸，如果受特定環(huán)境限制的情況下，還可以加入強制風冷、液冷等散熱技術(shù)設(shè)計。汽車驅(qū)動電機的特點鋁型材電機外殼在使用上十分廣泛，鋁外殼具備了強度高、重量輕和散熱性能比較好的優(yōu)點，而且在表面也是美觀大方，不僅耐腐蝕，對于內(nèi)膛也不需要進行任何的切削。不僅體積比較小重量非常輕，結(jié)構(gòu)也較為簡單，安裝和維護都非常的方便，生產(chǎn)的過程也非常環(huán)保，而且生產(chǎn)的效率比較高，運輸和儲存也較為方便，因此也受到了廣大電機制造商的青睞。應(yīng)用案例介紹后兩頁分別展示了針對普通電機和輪轂電機的風冷和水冷案例的仿真結(jié)果。從這兩個案例可以看出，6SigmaET可以針對外形非常不規(guī)則的電機模型做出精確的建模。相對于別的熱仿真軟件，可以直接捕捉通風孔、散熱面等關(guān)鍵區(qū)域，而無須使用透氣率等簡化計算的方法，結(jié)果更準確。強大的液冷功能，支持建立不規(guī)則的流道。汽車驅(qū)動電機散熱解決方案（風冷案例）電機原始CAD模型6SigmaET計算結(jié)果汽車驅(qū)動電機散熱解決方案（水冷案例）輪轂電機模型電機溫度分布冷卻液流線圖電機控制器散熱解決方案電機控制器散熱分析的必要性6sigmaET可以幫助工程師對控制器內(nèi)部的大功率器件IGBT，控制芯片，電路板等電子元器件進行熱仿真，以減小這些元器件在高溫環(huán)境下的失效和故障。汽車電機控制器的功能電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運轉(zhuǎn)、進退、加減速、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就像是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。因此，電動車控制器運行的正常與否關(guān)系到電動車的性能與安全應(yīng)用案例介紹后面的案例為針對電機控制器和IGBT的熱仿真。電機控制器的模型需要考慮到焦耳熱的問題，6SigmaET可以導入真實電路進行計算，只需要定義導體的材質(zhì)和電流的大小即可自動計算出電勢的分布和溫度場。IGBT、電阻等大功率器件發(fā)熱量極大，經(jīng)常會用到水冷散熱。電機控制器散熱解決方案（案例一）控制器三維模型電機控制器散熱解決方案（案例一）控制器整體溫度分布圖電機控制器散熱解決方案（案例一）控制器PCB銅箔溫度分布電機控制器散熱解決方案（案例二）IGBT水冷散熱仿真動