CAE技术在电源领域的仿真分析与应用

 电源发展一直紧跟PC行业的步伐，随着高性能设备的发展，电源也逐步实现了由百瓦级向数百瓦，乃至KW级的功率跨越。随着电脑部件（CPU、显卡）性能的日趋强大，给我们带来了更好的性能体验，同时也带来了结构方面设计不合理、高功耗、高热量的问题。使用CAE技术可以在电源设计过程中对电池包的结构和性能做出预估，大大降低电源的开发风险，降低开发费用，从而提高电源产品的设计质量和效率。

 价值

 1、以更快的速度在市场上推出创新产品；

 2、提高产品质量可靠性；

 3、有效降低产品总成本；

 4、提高研发人员的创新设计能力；

 5、获得产品研发方面的领先技术，树立产品的竞争优势。

 CAE应用价值-结构分析

 应力及应变(顶壳和底壳)

 底壳最大的应变大约为0.113，已经高于其材料的材料伸长率，它会使超声波焊线断裂，风险很高。

 底壳和顶壳的最大应力也有破坏焊线的风险，但是并不大。

 当钢球跌落的时候比较空的区域没有支撑，而那两个很小的加强筋并不能起到什么作用，这就是原因。

 在外壳中增加加强筋

 外壳受到的应力变少了，降低了损坏的风险。

 从动态模拟中看出

 底壳的最大应变是0.113，所以它会使超声波焊线断裂，风险很高。外壳的最大应力也有使超声波焊线断裂的风险，但是风险较低。

 修改后的底壳和顶壳应力及应变减少，降低了风险。

 从球冲击的试验结果中看出

 修改后的产品通过的测试，测试也在另一方面验证的有限元分析的结果。

 在未来的测试中特别是在球冲击的测试中，增加加强筋是一个很好的建议

 假设

 单元被冷却的时候通过自然对流及辐射

 工作环境是40度

 该设备被放置在水平方向，为预计的最恶劣的环境

 外壳的材料是塑料假定导热系数为0.2W/m-K

 该单元的尺寸为128x52x32mm厚度为2mm

 PCB板的热导率为35W/m-K在平面方向以及0.35W/m-K在法线方向

 简化较小以及受热影响较小的组件

 软件-Flotherm

 结论

 最高的外壳表面温度为87摄氏度，满足客户的规格。

 最高的组件温度为PCB板上的二极管，为107.2度。 

 目前电源产业发展迅速，国内外相关厂商机构都在积极地进行电源产品的研发，而很多电源产品都存在热以及结构方面的问题。因此，积极探索CAE技术在电源产品设计、研发、制造中的应用是十分有意义的。深圳市有限元科技有限公司是多款进口正版cae软件的一级代理商，代理多个国外著名cae软件，并且是国内第一家国产cae公司，是集cae咨询、cae培训、cae软件研发与销售为一体的高科技企业。如有业务的需要请联系电话：13632683051，咨询QQ：4006046636。

 本文出自深圳有限元科技有限公司官网：www.featech.com.cn 转载请注明