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CES 2017 纵览——散热

3年前浏览2001

  随着智能时代来临,电子产品在人类生活中扮演着越来越重要的角色。一年一度的国际消费类电子产品展览会(International Consumer Electronics Show,简称CES)正在美国拉斯维加斯召开。3800多家企业在超过24万平方米的展会现场展示了各种产品,包括自动驾驶、无人机、3D打印、可穿戴设备、智能终端和物联网等领域,几乎涵盖整个消费技术生态系统。

      功能的强化,某种程度上便意味着功率的提升,带来的影响就是产品散热设计面临更严峻的挑战。与近年的趋势相同,散热设计水平在厂商竞争力版图中所占据的地位正在加速提升。接下来就让我们纵览这届CES中散热设计的身影。

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  • 华硕

       在CES 2017上面,华硕带来了两款重磅手机新品,除了主打拍照功能的鹰眼3,还发布了华硕ZenFone AR,其是全球首款同时支持Google Tango(AR)和Daydream(VR)的机型,标志着虚拟现实 (VR) 和增强现实(AR) 技术的重大进展,并全球首次配备8GB RAM。

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       在各大媒体的宣传这款手机的发布主页面上,多数可以看到赫然醒目的标题:水冷散热,全球首配8GB内存。姑且不论水冷散热的设计细节,单纯各种笔墨而言,就不难体会到消费者及厂家对手机散热设计的重视程度。散热设计已成为手机核心竞争力之一。


  • 法拉第未来

       CES 2017 开展前夕,法拉第未来( Faraday Future )正式发布旗下首款量产 SUV——FF 91。

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       这款汽车采用纯电动系统,最大功率可达 1050 马力( 783kW ),百公里加速时间为 2.39 秒。搭载与 LG 合作生产的“ 全球最高能量密度 ”锂电池( 130kWh ),FF 91 的最大续航里程可达 378 英里( EPA )或 700 公里( NEDC )。官方还表示,通过高功率直流充电系统,FF 91 能够在 20 分钟内充满 80% 的电量。

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       电池热管理一直都是电动汽车核心安全问题之一。当电动车的散热出现异常,不仅汽车行驶会受到影响,更有可能引发火灾甚至爆炸。高功率的充电过程中,如果电池温度控制不好,不仅会导致电池在短时间内产生巨大热量,更重要的是会影响充电效率。虽然FF 91的电池热管理设计细节暂时不得而知,但可以断定的是,要想实现其宣称的加速、续航和充电性能,FF 91的热管理系统必须足够精密且可靠。


  • NVIDIA

      全球视觉计算技术的行业翘楚英伟达(NVIDIA)公司,于近日开幕的CES 2017(国际消费电子产品展)之上,发布了自动驾驶技术的关键部分——DRIVE PX 2平台。

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        DRIVE PX 2的工作原理是:将外部传感器获取的数据加工,制成单个的高精度点云并上传云端服务器,由超级计算机DGX-1融合成高精度地图。此外,英伟达“NVIDIA DIGITS”端到端深度学习训练平台也得到了发布,依靠DRIVE PX 2平台和DGX-1计算机,每一辆车都能构建自己的深度学习网络。

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       我们暂时不去考虑这种产品实现自动驾驶的技术细节,由于多个传感器及路况的复杂性、及时性处理,很明显这需要硬件处理速度得到保证。发布会上直言,英伟达DRIVE PX 2自动驾驶汽车开发平台基于16nm工艺打造,功率250W,水冷散热设计。这么小的尺度寸,需要迅速转移如此高的热量,还要保证产品散热在颠簸、复杂、多变的应用环境中保持长期稳定,实际上是一件非常具有挑战性的工作。自动驾驶技术当然需要软硬件技术作为尖峰,但毫无疑问,产品的散热设计也起到了不可替代的,且越来越重要的作用。


  • CoolerMaster和Thermaltake


   酷冷至尊和曜越是消费电子市场著名的散热方案解决供应商。酷冷至尊的Hyper212 EVO散热器就是很多系统搭建指南上的推荐品。而在本届消费电子展(CES 2016)上,该公司又为我们带来了多款水冷新品。

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MasterLiquid Maker 每小时可循环600L水量,风扇和散热器也都是酷冷自行设计的。根据内部安排,该套件允许多种不同的配置方式。

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酷冷甚至提供了一款双风扇的一体式冷排。MasterLiquid Pro 240采用了封闭式环路设计、搭配以240mm的双风扇冷排。

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一体式水冷的出现使得消费电子水冷散热的模块化、标准化又前进了一大步。曜越也在这届展会上发布了类似的产品。

       以上列出的,仅仅是几个具代表性的产业,手机、电动汽车、未来的自动驾驶。实质上,展会上发布的任何创新的电子产品,都离不开散热设计的贡献。很明显可以感觉到,散热设计正在日渐受到公司及社会的重视。智能时代的来临,作为传热这一传统行业的不传统职业,热设计工程师迎来了一次与时代同行,甚至引领时代的新机遇。


作者简介:陈继良,仿真秀专栏作者,文章节选自机械工业出版社发行,陈继良老师编著的《从零开始学散热》,点击可订购。

理论科普汽车消费电子换热散热
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首次发布时间:2021-09-09
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陈继良 Leon Chen
硕士 | 工程师 工程是科学,也是艺术。
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