随着智能手机功能的不断拓展与性能的飞速提升,大众对手机电池的续航能力和充电速率也提出了更高的要求。为了缓解用户的用电焦虑,手机厂商在扩充手机电池容量的同时,也在不遗余力地提高充电速度。
然而,电池和充电规格的发展在给人们带来便捷的同时,也引发了电池温度过高的问题。对手机电池模组进行热设计,能够确保电池在硬件散热架构和软件温控策略方面,对充放电过程产生的高温进行合理控制和及时疏导,从而保障电池的性能、可靠性和用户安全。
为了平衡用户体验和手机电池使用安全规范,手机厂商在设计充电策略时,不会一直维持最高充电速率进行充电,而是在保持一段时间最高充电速率后,根据手机温度反馈,对充电速率进行逐级降档,从而在保证一定充电速率的前提下,将电池最高温度严格控制在某个安全温度点以下。在这一过程中,需要使用瞬态热仿真技术对电池充电档位进行设计。
伏图-电子散热模块(Simdroid-EC)能够精准模拟手机电池模组在不同充电功率下的温度变化情况,从而有针对性地优化散热设计方案,确保电池模组始终处于安全的温度区间内,保障其可靠运行。
Simdroid-EC助力手机充电瞬态热仿真
Simdroid-EC是基于伏图(Simdroid)平台开发的针对电子元器件、设备等散热的专用热仿真模块,提供传热分析、流场分析以及稳态&瞬态分析功能,能够进行自然冷却、强迫冷却及混合冷却分析,同时具备变化功耗和变化环境的瞬态分析能力,适用于手机充电策略的设计评估。
以下是基于Simdroid-EC的手机电池充电自然冷却仿真的功能点和步骤说明。
通过Simdroid-EC的CAD模型导入接口,可以直接导入电池模组的.stp模型文件,无需替换建模,即可在导入体中直接进行属性和网格设置。
Simdroid-EC具备优秀的网格控制技术,针对不同的建模方式,提供最适合的网格剖分方法。在设置了全局网格控制和局部网格加密后,能够进行高效的半自动式网格剖分。
Simdroid-EC为用户提供了高精度的求解器,其收敛性强,计算速度快;通过残差曲线、温度监控点、速度监控点可判断CFD计算是否收敛。
Simdroid-EC提供了丰富的后处理显示功能,可以显示切片、云图、速度矢量图、流线、Summary Report定量表格统计、温度随时间变化的动图等结果。
瞬态热仿真可以帮助研发人员分析手机电池在不同工作状态下的温度分布情况。这对于理解电池在充放电过程中的热行为至关重要,因为电池的温度直接影响其性能和寿命。
Simdroid-EC提供了一整套针对手机电池模组瞬态热仿真的高效流程,帮助工程师优化手机电池的热管理设计,预测电池在不同充电策略和工作条件下的温度变化,从而设计出更有效的散热方案。可登陆Simapps网站申请试用Simdroid-EC。