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結(jié)果表明:相較于原方案，芯片結(jié)溫降低了約4℃，散熱結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量減小約25%，證明了該設(shè)計(jì)方法可有效提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性。 關(guān)鍵詞:控制器散熱設(shè)計(jì);Icepak熱分析軟件;散熱優(yōu)化 0 ，引言 隨著汽車電動(dòng)化、智能化逐漸成為未來汽車技術(shù)發(fā)展的主要方向，作為汽車執(zhí)行決策的“大腦”，電子控制器已經(jīng)成為汽車零部件中最為重要的組成之一。

摘 要：針對(duì)水下航行器的鋰電池組發(fā)熱問題，利用ANSYS Icepak軟件對(duì)不同散熱條件下的電池艙段內(nèi)溫度氣流分布情況進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明：相比于艙內(nèi)空氣自然對(duì)流冷卻，使用風(fēng)冷散熱可大幅降低電池組平均溫度，并改善電芯之間的溫差，有利于提高電池組的環(huán)境適應(yīng)性和放電功率，進(jìn)而提升水下航行器的安全性和可靠性。

以某型船用儲(chǔ)能電池包為研究對(duì)象，分別設(shè)計(jì)其風(fēng)冷和水冷散熱系統(tǒng)，基于Icepak軟件進(jìn)行兩類冷卻系統(tǒng)的散熱特性仿真及評(píng)估。通過改變風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的入口風(fēng)速、風(fēng)扇半徑、風(fēng)扇數(shù)量，以及液冷散熱系統(tǒng)的冷卻液流速、冷卻液入口溫度等參數(shù)，對(duì)比分析參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)散熱效果的影響，為全電船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱方案的選取和散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

Icepak提供全尺度（從芯片級(jí)別直到環(huán)境級(jí)別）的電子散熱設(shè)計(jì)仿真能力。

三、Icepak板級(jí)熱仿真實(shí)操熱設(shè)計(jì)當(dāng)今常用的散熱軟件主要有Flotherm和Icepak，其中IcepaK可以求解異形的結(jié)構(gòu)，而且它基于ANSYS FLUENT的求解器，有較好的精度，對(duì)于電子散熱仿真是一款非常專業(yè)的軟件。在汽車電子散熱仿真來說，由于車廠其他結(jié)構(gòu)和電磁的仿真多使用ANSYS的其他軟件，為了統(tǒng)一習(xí)慣，也為了處理異形的CAD結(jié)構(gòu)，icepak用于散熱仿真較為常見。

電力電子產(chǎn)品風(fēng)冷散熱產(chǎn)品應(yīng)用在高海拔，由于空氣密度和大氣環(huán)境溫度變化，其對(duì)風(fēng)機(jī)PQ曲線以及系統(tǒng)阻力特性都有較大的影響，故在做高原產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行海拔高度評(píng)估，本文字基于Icepak進(jìn)行海拔高度對(duì)風(fēng)冷產(chǎn)品散熱的影響研究，提煉出一系列經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和仿真方案。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)芯片的三維模型處理2、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析步的建立3、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析的載荷施加4、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析分析。

而對(duì)于穩(wěn)定持續(xù)工作的電子芯片，最高溫度不能超過85℃。研究表明，在70—80℃內(nèi)，單個(gè)電子元件的溫度每升高1℃，系統(tǒng)可靠性降低5％。所以，新型高效的散熱能力是電子芯片穩(wěn)定工作的重要保障。 芯片級(jí)高效的散熱方式主要包含兩種發(fā)展方向：更強(qiáng)的散熱方式和更精細(xì)化的散熱結(jié)構(gòu)。其中，散熱方式經(jīng)歷了自然冷卻-氣冷-液冷三個(gè)發(fā)展階段，更精細(xì)化、微型的散熱結(jié)構(gòu)也成為了目前發(fā)展的主流。

故事摘要芯片的散熱性能是LED燈具品質(zhì)的重要因素之一。由于LED燈具的發(fā)光原理和工作方式，芯片會(huì)受到較高的溫度影響，如果芯片的散熱性能不足，則會(huì)導(dǎo)致芯片過熱和壽命縮短，甚至引發(fā)燈具故障。因此，在LED燈具設(shè)計(jì)和制造過程中，必須考慮芯片的散熱問題，并采取有效的散熱措施。

“運(yùn)行芯片的模擬通常會(huì)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)熱點(diǎn)，因此我們可以在熱點(diǎn)下方的基板中添加銅以幫助散熱或更換蓋子材料并添加散熱器等。對(duì)于多個(gè)芯片封裝，我們可以更改配置或考慮采用新方法來防止熱串?dāng)_。有幾種方法可以優(yōu)化高可靠性和熱性能，”在模擬之后，包裝公司執(zhí)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (DOE) 以達(dá)到最終的包裝配置。但由于使用專門設(shè)計(jì)的測(cè)試車輛的 DOE 步驟耗時(shí)且成本更高，因此首先利用仿真。

由式(1)熱阻計(jì)算公式可知，當(dāng)環(huán)境溫度和芯片功耗一定時(shí)，芯片結(jié)到外界環(huán)境的熱阻越低，芯片的結(jié)溫就越小。而芯片結(jié)到環(huán)境的熱阻由結(jié)殼熱阻、接觸熱阻及散熱器熱阻三者之和組成，其中結(jié)殼熱阻為芯片內(nèi)部熱阻，接觸熱阻和散熱器熱阻為芯片外部熱阻。

芯片是數(shù)據(jù)處理的核心部件，數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)對(duì)服務(wù)器芯片的性能提出了更高的要求。當(dāng)服務(wù)器芯片的工作溫度高于額定工作溫度10 ℃時(shí)，服務(wù)器芯片的可靠性降低到50%。因此，服務(wù)器芯片的熱管理技術(shù)是制約數(shù)據(jù)中心發(fā)展的瓶頸之一。風(fēng)冷散熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)可靠。傳統(tǒng)的低功耗服務(wù)器普遍采用風(fēng)冷方式。然而，對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心而言，風(fēng)冷能耗較高，且其密度低、散熱能力有限。

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