自動車の電子設計における熱シミュレーションの重要性

今日、自動車の電子機能は増加しており、まもなく機械機能が提供する価値を超えるでしょう。 電子機能もモデルの主要な競争要素になりつつあります。 モデルの納期厳守の制約は、もはや機械的な設計ではなく、電子機器とソフトウェアです。 したがって、これらの電子部品を迅速に設計するだけでなく、高性能、高品質、信頼性基準を満たすようにする必要があります。

電子機器の主な熱源は、その半導体チップ（IC）です。 これらのチップは温度に非常に敏感であるため、熱設計が困難になります。 過熱すると、チップが早期に故障します。 機能の増加に伴い、関連する熱放散の問題がますます顕著になり、これが電子機器の開発における潜在的な制限要因になっています。 重要なデバイスの場合、過熱や故障を防ぐために適切な冷却戦略が必要です。

優れた熱管理は、開発プロセスの概念段階で設計する必要があります。 これらの製品は複雑なシステムであることが多く、ICおよびFPGAエンジニア、PCBレイアウトエンジニア、製造エンジニア、ソフトウェア開発者、信頼性エンジニア、機械設計者、マーケティング、無線周波数および高速電気エンジニアなど、さまざまなバックグラウンドを持つ複数の設計部門の協力が必要です。構想段階では、製品の実現可能性に関する決定を下す必要があります。 これには、「システムによって生成される熱エネルギーを、指定されたスペース、サイズ、必要なパフォーマンスおよび機能に応じて効果的に管理できるかどうか」が含まれます。

機械設計者または熱設計エンジニアは、IC、PCB、およびシャーシの概念モデルを簡単に作成し、それらをシミュレートして、熱を効果的に放散できるかどうかを確認できます。 もしそうなら、設計は熱管理の観点から進めることができます。 他の設計部門の担当者がコンセプト段階の後で続行できない場合は、機能仕様、サイズ仕様、使用するデバイス、またはシステムの他の要素を変更する必要があります。 ただし、その後の開発プロセスで問題が発見されて再設計された場合、コストは大幅に増加します。

最新の熱シミュレーションソフトウェアを使用して、設計エンジニアはフロントエンド分析を実行し、傾向を把握し、問題を迅速に解決し、さまざまなスキームを迅速に解決および比較して、プロジェクトの進捗を促進し、プロジェクトの後の検証段階のフルタイムのアナリスト。 従来のCFDソフトウェアと比較して、シミュレーションのサイクルタイムを数週間から数日または1日に短縮できます。 設計者はさまざまな設計スキームを比較して、より競争力のある信頼性の高い製品を開発でき、シミュレーションサイクルタイムを短縮することで製品の発売をスピードアップできます。