CAE技術(shù)在電源領(lǐng)域的仿真分析與應(yīng)用

 電源發(fā)展一直緊跟PC行業(yè)的步伐，隨著高性能設(shè)備的發(fā)展，電源也逐步實(shí)現(xiàn)了由百瓦級(jí)向數(shù)百瓦，乃至KW級(jí)的功率跨越。隨著電腦部件（CPU、顯卡）性能的日趨強(qiáng)大，給我們帶來了更好的性能體驗(yàn)，同時(shí)也帶來了結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)不合理、高功耗、高熱量的問題。使用CAE技術(shù)可以在電源設(shè)計(jì)過程中對電池包的結(jié)構(gòu)和性能做出預(yù)估，大大降低電源的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，降低開發(fā)費(fèi)用，從而提高電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

 價(jià)值

 1、以更快的速度在市場上推出創(chuàng)新產(chǎn)品；

 2、提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性；

 3、有效降低產(chǎn)品總成本；

 4、提高研發(fā)人員的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力；

 5、獲得產(chǎn)品研發(fā)方面的領(lǐng)先技術(shù)，樹立產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。

 CAE應(yīng)用價(jià)值-結(jié)構(gòu)分析

 應(yīng)力及應(yīng)變(頂殼和底殼)

 底殼最大的應(yīng)變大約為0.113，已經(jīng)高于其材料的材料伸長率，它會(huì)使超聲波焊線斷裂，風(fēng)險(xiǎn)很高。

 底殼和頂殼的最大應(yīng)力也有破壞焊線的風(fēng)險(xiǎn)，但是并不大。

 當(dāng)鋼球跌落的時(shí)候比較空的區(qū)域沒有支撐，而那兩個(gè)很小的加強(qiáng)筋并不能起到什么作用，這就是原因。

 在外殼中增加加強(qiáng)筋

 外殼受到的應(yīng)力變少了，降低了損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

 從動(dòng)態(tài)模擬中看出

 底殼的最大應(yīng)變是0.113，所以它會(huì)使超聲波焊線斷裂，風(fēng)險(xiǎn)很高。外殼的最大應(yīng)力也有使超聲波焊線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，但是風(fēng)險(xiǎn)較低。

 修改后的底殼和頂殼應(yīng)力及應(yīng)變減少，降低了風(fēng)險(xiǎn)。

 從球沖擊的試驗(yàn)結(jié)果中看出

 修改后的產(chǎn)品通過的測試，測試也在另一方面驗(yàn)證的有限元分析的結(jié)果。

 在未來的測試中特別是在球沖擊的測試中，增加加強(qiáng)筋是一個(gè)很好的建議

 假設(shè)

 單元被冷卻的時(shí)候通過自然對流及輻射

 工作環(huán)境是40度

 該設(shè)備被放置在水平方向，為預(yù)計(jì)的最惡劣的環(huán)境

 外殼的材料是塑料假定導(dǎo)熱系數(shù)為0.2W/m-K

 該單元的尺寸為128x52x32mm厚度為2mm

 PCB板的熱導(dǎo)率為35W/m-K在平面方向以及0.35W/m-K在法線方向

 簡化較小以及受熱影響較小的組件

 軟件-Flotherm

 結(jié)論

 最高的外殼表面溫度為87攝氏度，滿足客戶的規(guī)格。

 最高的組件溫度為PCB板上的二極管，為107.2度。 

 目前電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國內(nèi)外相關(guān)廠商機(jī)構(gòu)都在積極地進(jìn)行電源產(chǎn)品的研發(fā)，而很多電源產(chǎn)品都存在熱以及結(jié)構(gòu)方面的問題。因此，積極探索CAE技術(shù)在電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造中的應(yīng)用是十分有意義的。深圳市有限元科技有限公司是多款進(jìn)口正版cae軟件的一級(jí)代理商，代理多個(gè)國外著名cae軟件，并且是國內(nèi)第一家國產(chǎn)cae公司，是集cae咨詢、cae培訓(xùn)、cae軟件研發(fā)與銷售為一體的高科技企業(yè)。如有業(yè)務(wù)的需要請聯(lián)系電話：13632683051，咨詢QQ：4006046636。

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