電器盒
關(guān)注創(chuàng)建者：天洑軟件 創(chuàng)建時(shí)間：2023-10-31
電器盒的實(shí)例教程
一、概 要
1）案例描述
電器盒工作時(shí)常伴隨振動(dòng)，本案例對(duì)某型電器盒在Z向1.5g的激勵(lì)下進(jìn)行頻響分析。具體結(jié)果可見后處理云圖及曲線圖。
2）幾何
某型電器盒幾何如圖1-1所示，由綠色殼體、橙色PCB基板、灰色芯片、紅色散熱管和藍(lán)色電容組成。
圖1-1 幾何模型
3）分析工況
① 模態(tài)分析步：固定殼體4個(gè)安裝孔，求解前50階模態(tài)。
② 諧響應(yīng)分析步：頻率區(qū)間：1-1000Hz；常數(shù)臨界阻尼：0.02；激勵(lì)：殼體四個(gè)約束孔，1-1000Hz ， Z向1.5g加速度。
4）材料屬性
表1-1 材料屬性
二、建 模
1）新建方案
① 啟動(dòng)AIFEM 2023R2；
② 點(diǎn)擊創(chuàng)建方案，在新建方案彈窗中，填寫文件名《電器盒》，點(diǎn)擊保存。
圖2-1 AIFEM窗口
圖2-2 新建方案
2）幾何
① 點(diǎn)擊幾何>導(dǎo)入，彈出導(dǎo)入幾何文件彈窗；
② 在導(dǎo)入幾何文件彈窗中，選擇幾何文件PCB.stp；
③ 選擇默認(rèn)的‘導(dǎo)入為新模型’，將其導(dǎo)入為‘電器盒’，點(diǎn)擊導(dǎo)入。
展開 保險(xiǎn)絲、繼電器一般以電器盒的形式出現(xiàn)在汽車中。按照電器盒在整車上的布置位置，可以將電器盒分為：正極電器盒總成：位于蓄電池正極處。一般由保險(xiǎn)絲及正極保護(hù)殼組成。主要對(duì)整車供電的起到保護(hù)作用。前艙電器盒總成：位于前艙的電器盒總成。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。儀表板電器盒總成：安裝于儀表板上的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于室內(nèi)的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。后背門電器盒總成：安裝于后備廂的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于后背門的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。電器盒按照位置分類見圖2。由于混動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，整車電器盒的布置位置也會(huì)隨著整車布置的優(yōu)化而不斷變化。
基于汽車電子電氣新架構(gòu)的整車線束電源分配設(shè)計(jì)，主要是指整車電器盒中保險(xiǎn)絲、繼電器的分配及設(shè)計(jì)?；谛录軜?gòu)的保險(xiǎn)絲、繼電器相較于傳統(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)，整車保險(xiǎn)絲的數(shù)量減少，繼電器也相應(yīng)減少，減少了電器盒與線束回路之間的連接，降低了整車線束故障風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，尤其是智能化電器盒的應(yīng)用，大大提高了整車線束的電連接可靠性。
整車線束搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)
整車線束的搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)在汽車線束設(shè)計(jì)中起到重要作用，如果設(shè)計(jì)不好，就會(huì)造成信號(hào)干擾，從而影響某些電器的正常功能的實(shí)現(xiàn)。
整車線束在搭鐵點(diǎn)位置選擇上，遵循就近搭鐵原則。就其分布而言，應(yīng)優(yōu)先選擇在車身/底盤各主要梁上。除非有特殊情況，一般不允許使用金屬支架搭鐵。
展開 保險(xiǎn)絲、繼電器一般以電器盒的形式出現(xiàn)在汽車中。按照電器盒在整車上的布置位置，可以將電器盒分為：正極電器盒總成：位于蓄電池正極處。一般由保險(xiǎn)絲及正極保護(hù)殼組成。主要對(duì)整車供電的起到保護(hù)作用。前艙電器盒總成：位于前艙的電器盒總成。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。儀表板電器盒總成：安裝于儀表板上的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于室內(nèi)的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。后背門電器盒總成：安裝于后備廂的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于后背門的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。電器盒按照位置分類見圖2。由于混動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，整車電器盒的布置位置也會(huì)隨著整車布置的優(yōu)化而不斷變化。
基于汽車電子電氣新架構(gòu)的整車線束電源分配設(shè)計(jì)，主要是指整車電器盒中保險(xiǎn)絲、繼電器的分配及設(shè)計(jì)?；谛录軜?gòu)的保險(xiǎn)絲、繼電器相較于傳統(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)，整車保險(xiǎn)絲的數(shù)量減少，繼電器也相應(yīng)減少，減少了電器盒與線束回路之間的連接，降低了整車線束故障風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，尤其是智能化電器盒的應(yīng)用，大大提高了整車線束的電連接可靠性。
整車線束搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)
整車線束的搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)在汽車線束設(shè)計(jì)中起到重要作用，如果設(shè)計(jì)不好，就會(huì)造成信號(hào)干擾，從而影響某些電器的正常功能的實(shí)現(xiàn)。
整車線束在搭鐵點(diǎn)位置選擇上，遵循就近搭鐵原則。就其分布而言，應(yīng)優(yōu)先選擇在車身/底盤各主要梁上。除非有特殊情況，一般不允許使用金屬支架搭鐵。
展開 由于該產(chǎn)品的螺栓扭矩的公差帶太窄，并且線束熔斷絲盒、 中央電器盒內(nèi)軟連接的螺栓扭矩衰減的變化幅度遠(yuǎn)大于 0.3Nm，存在著產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)不合理的事實(shí)。
另外在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)根據(jù)螺栓擰緊實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出軟連接與硬連接不同的扭矩范圍值與公差帶，才能滿足產(chǎn)品實(shí)際需要。線束熔斷絲盒、中央電器盒螺栓軟連接具有一定復(fù)雜性、不確定性，只有選取合適的擰緊工具，采用合理的擰緊方案，才能最大限度地確保線束產(chǎn)品的安全和品質(zhì)。
圖3 電器盒諧響應(yīng)分析 一階共振峰下的位移云圖
3）新增隨機(jī)響應(yīng)分析功能
隨機(jī)響應(yīng)分析是對(duì)隨機(jī)振動(dòng)輸入的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬仿真。AIFEM在模態(tài)空間內(nèi)對(duì)隨機(jī)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和疊加，再轉(zhuǎn)換到物理坐標(biāo)系下。輸入數(shù)據(jù)為自相關(guān)的功率譜密度PSD，輸出為響應(yīng)功率譜密度、自相關(guān)函數(shù)、響應(yīng)變量的均方根等參數(shù)?；谶@些參數(shù)可以考察結(jié)構(gòu)在隨機(jī)環(huán)境下的工作情況，評(píng)估結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性和可靠性。
AIFEM求解器在求解大規(guī)模網(wǎng)格模型下的隨機(jī)響應(yīng)時(shí)，具有高效的求解效率，例如在200萬網(wǎng)格的電池包隨機(jī)響應(yīng)分析案例中，在相同的輸入和輸出設(shè)定下，AIFEM求解時(shí)間少于某國外成熟商軟近30%，幫助用戶快速判斷設(shè)計(jì)方案的可行性。
圖4 電池包隨機(jī)響應(yīng)分析 應(yīng)力均方根（RMS）結(jié)果云圖
4）新增復(fù)合材料分析功能
AIFEM新增了面向復(fù)合材料場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析功能，通過創(chuàng)建鋪層屬性，描述復(fù)合材料的材料特性、厚度和角度特征，可以求解得到復(fù)材中各個(gè)鋪層的應(yīng)力、應(yīng)變結(jié)果；同時(shí)新增了正交各項(xiàng)異性的材料本構(gòu)模型，可以通過工程常數(shù)、矩陣分量、單層板三種參數(shù)形式來描述材料在不同方向上的力學(xué)特性，進(jìn)一步完善了復(fù)合材料的仿真場(chǎng)景。
圖5 創(chuàng)建和繪制鋪層屬性
5）新增梁?jiǎn)卧?、彈簧單元、質(zhì)量單元的求解
AIFEM新增梁?jiǎn)卧?、彈簧單元、質(zhì)量單元，結(jié)合已有的殼單元和體單元，AIFEM已綜合覆蓋0D、1D、2D、3D完整維度的20余種單元類型，可以更加準(zhǔn)確地模擬真實(shí)的結(jié)構(gòu)。
梁?jiǎn)卧蛷椈蓡卧诠I(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如，可以模擬船體肋板、螺栓、結(jié)構(gòu)撐桿、減震器、懸置等等，質(zhì)量單元?jiǎng)t可以將很多結(jié)構(gòu)附件簡(jiǎn)化成質(zhì)量點(diǎn)單元參與仿真，既考慮質(zhì)量和慣量的影響，也提升了求解效率。
展開 
電器盒的最新內(nèi)容
一、概 要
1）案例描述
電器盒工作時(shí)常伴隨振動(dòng)，本案例對(duì)某型電器盒在Z向1.5g的激勵(lì)下進(jìn)行頻響分析。具體結(jié)果可見后處理云圖及曲線圖。
2）幾何
某型電器盒幾何如圖1-1所示，由綠色殼體、橙色PCB基板、灰色芯片、紅色散熱管和藍(lán)色電容組成。
圖3 電器盒諧響應(yīng)分析 一階共振峰下的位移云圖
3）新增隨機(jī)響應(yīng)分析功能
隨機(jī)響應(yīng)分析是對(duì)隨機(jī)振動(dòng)輸入的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬仿真。AIFEM在模態(tài)空間內(nèi)對(duì)隨機(jī)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和疊加，再轉(zhuǎn)換到物理坐標(biāo)系下。輸入數(shù)據(jù)為自相關(guān)的功率譜密度PSD，輸出為響應(yīng)功率譜密度、自相關(guān)函數(shù)、響應(yīng)變量的均方根等參數(shù)?；谶@些參數(shù)可以考察結(jié)構(gòu)在隨機(jī)環(huán)境下的工作情況，評(píng)估結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性和可靠性。
1.3 高壓配電盒（PDU）
高壓配電盒是整車高壓電的一個(gè)電源分配的裝置，類似于低壓電路系統(tǒng)中的電器保險(xiǎn)盒。高壓保險(xiǎn)盒PDU（Power Distribution Unit）是由很多高壓繼電器，高壓保險(xiǎn)絲組成，它內(nèi)部還有相關(guān)的芯片，以便同相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)通信，確保整車高壓用電安全。
此工藝對(duì)于生產(chǎn)節(jié)拍比較嚴(yán)，適合于線束中多數(shù)導(dǎo)線一端部位比較集中的線束，如某前艙線束大部分導(dǎo)線從中央電器盒內(nèi)流出和某復(fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)線束大部分導(dǎo)線從ECU部位流出。
3、滑板分裝流水線裝配工藝重點(diǎn)介紹
制作滑板式流水線分裝工藝流程如圖5所示。
整車電子電氣架構(gòu)成型
德爾福也基于此，提出了EEA（Electrical/Electronic Architecture，電子電氣架構(gòu)），集合汽車的電子電氣系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)、中央電器盒的設(shè)計(jì)、連接器的設(shè)計(jì)、電子電氣分配系統(tǒng)等設(shè)計(jì)為一體的整車電子電氣解決方案的概念。
公司主要產(chǎn)品是由電動(dòng)推桿、手控器、電器盒及其他配套零部件組成的線性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品，主要應(yīng)用于全球范圍內(nèi)智能家居、智慧辦公、醫(yī)療康護(hù)、汽車等領(lǐng)域，業(yè)務(wù)遍及全球多個(gè)國家和地區(qū)，是線性驅(qū)動(dòng)行業(yè)的前端制造企業(yè)。
賽騰股份
賽騰致力于為客戶提供自動(dòng)化解決方案，集非標(biāo)自動(dòng)化領(lǐng)域研發(fā)方案設(shè)計(jì)、精密加工、組裝調(diào)試、安裝培訓(xùn)和服務(wù)支持于一體。
此工藝對(duì)于生產(chǎn)節(jié)拍比較嚴(yán)，適合于線束中多數(shù)導(dǎo)線一端部位比較集中的線束，如某前艙線束大部分導(dǎo)線從中央電器盒內(nèi)流出和某復(fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)線束大部分導(dǎo)線從ECU部位流出。
3滑板分裝流水線裝配工藝重點(diǎn)介紹
制作滑板式流水線分裝工藝流程如圖5所示。
1）計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，根據(jù)客戶需求量計(jì)算出生產(chǎn)節(jié)拍和人員配置，從而確定滑板工位的數(shù)量，以及流水線總裝人數(shù)的數(shù)量。
此工藝對(duì)于生產(chǎn)節(jié)拍比較嚴(yán)，適合于線束中多數(shù)導(dǎo)線一端部位比較集中的線束，如某前艙線束大部分導(dǎo)線從中央電器盒內(nèi)流出和某復(fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)線束大部分導(dǎo)線從ECU部位流出。
3滑板分裝流水線裝配工藝重點(diǎn)介紹
制作滑板式流水線分裝工藝流程如圖5所示。
1）計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，根據(jù)客戶需求量計(jì)算出生產(chǎn)節(jié)拍和人員配置，從而確定滑板工位的數(shù)量，以及流水線總裝人數(shù)的數(shù)量。
線束熔斷絲盒、中央電器盒螺栓軟連接具有一定復(fù)雜性、不確定性，只有選取合適的擰緊工具，采用合理的擰緊方案，才能最大限度地確保線束產(chǎn)品的安全和品質(zhì)。
儀表板電器盒總成：安裝于儀表板上的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于室內(nèi)的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。后背門電器盒總成：安裝于后備廂的電器盒總成，屬于室內(nèi)電器盒總成的一種。一般由保險(xiǎn)絲、繼電器、保護(hù)殼等組成，主要針對(duì)布置于后背門的用電器，對(duì)整車線束回路起到電源轉(zhuǎn)換、電流保護(hù)的作用。電器盒按照位置分類見圖2。
