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散热器首轮精准设计:为何1%的仿真精度能为您节省数月时间

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在全球电气化竞争中,开发速度至关重要。去年,CooliBlade设计团队通过向全球领先的工业客户提供交付了20多种独特的散热概念设计,悄然树立了开发速度的新标杆。

这些解决方案并非标准的现成方案,而是根据每位客户的具体需求量身定制的。CooliBlade的创新解决方案基于我们的模块化组件构建,可实现快速、简便的定制。CooliBlade的热管理解决方案专为交流驱动器、电池储能系统(BESS)和可再生能源领域中最苛刻的应用而设计。我们如何实现如此高的创新水平?答案在于我们独特的基于模拟的设计流程,这一工作流程旨在消除产品开发中的“试错”阶段。


首轮精准设计:为何1%的仿真精度能为您节省数月时间

传统开发流程包括多个对性能和设计进度至关重要的阶段。如果未能及早考虑热仿真,那么在原型样机开发过程中面临重大挑战和进度延误的风险将很高。一个典型的挑战是,在原型样机的设计和构建过程中如果没有可靠的热模型,过热问题只能在测试阶段被发现,导致设计返工必须从头开始。

Image: Simulation examples.


在CooliBlade,我们颠倒了这一流程。我们不会在未知的情况下就开始构建。我们的快速设计和原型样机制作流程采用先进的热模拟工具,以极高的精度模拟复杂的热传递场景。我们可以根据客户的初步规格,模拟验证某个概念在热学上的可行性。我们的流程与众不同之处在于,我们的数字模型与现实世界之间存在着紧密的关联。通过在我们内部测试实验室的严格验证,我们已经调整了模拟参数,使结果与真实世界测量结果的误差控制在1开尔文以内。


这种精确性改变了开发周期:

• 创新:大功率电子产品通常面临紧凑的封装限制,传统冷却器难以安装或有效运行。我们的NEOcore技术与标准散热器和热管不同,我们创建了热结构,解决了这些空间与性能之间的难题。我们的模拟过程是迭代的,能够优化热管理解决方案的性能和成本。

•速度:我们可以并行迭代多种设计变体,并在热模型完全优化后才开始原型制作。我们的热仿真模型基于我们的ULTIMA或AURORA产品平台,这使得定制化概念的设计成为我们最重要的竞争优势之一。

• 可靠性:多年来,我们已开发出用于热仿真模型的参数。我们能够将客户芯片模型集成到热模型中,并针对不同功率等级优化散热器结构。此外,我们还能模拟气流,以优化背压和风扇尺寸。我们已为自然对流和强制对流解决方案开发了热模型。其准确度通常在1开尔文以内。


CooliBlade的测量实验室是我们设计流程的关键部分

CooliBlade的一个重要竞争优势在于其独特的测量实验室,该实验室用于验证原型机的性能。我们可以在高质量的测试实验室中,在一系列功率水平和气流条件下测量原型机的性能。实验室测量系统会记录所有关键测量点,这些数据有助于进一步开发我们的模拟模型。除了我们自己的测量外,CooliBlade还与外部合作伙伴在可靠性和环境测量方面进行合作,以确保我们产品的高质量。

 

透明且高效的创新与开发流程能够降低成本。

CooliBlade的开发流程高度透明且高效。它由几个定义明确的阶段组成,这些阶段设有明确的阶段关卡,以监控进度。在第一阶段,我们会审查客户的规格要求并了解他们的期望。基于此,我们概述概念并创建热模拟模型。通常,在这一阶段,我们会进行几次参数迭代,以确保性能最优。一旦虚拟原型达到或超过客户目标,我们就会完成设计,开发机械设计,订购零件,并组装足够数量的原型。最后,我们在实验室对原型进行测试,并将其发送给客户进行自行测量。


CooliBlade在概念阶段的高效设计流程使我们能够显著降低客户的开发成本,并加快他们的开发进度。高效、可靠的热建模减少了构建物理原型的需要,我们可以在设计过程中优化热管理解决方案的性能和价格。通过将敏捷的虚拟原型模型与我们测试实验室的硬数据相结合,我们确保下一代电力电子设备保持冷却和可靠,并确保我们的解决方案领先于竞争对手。与CooliBlade的合作使我们的客户在日益激烈的竞争和即将到来的热管理挑战中获得显著的竞争优势。

 

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