以“新時(shí)代 新汽車”為主題的2024(第十八屆)北京國(guó)際汽車展覽會(huì)(簡(jiǎn)稱2024北京車展)，于2024年5月4日在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心順義館圓滿閉幕，展會(huì)總面積22萬(wàn)平方米。10天期間，中國(guó)國(guó)際展覽中心順義館和朝陽(yáng)館共吸引觀眾89.2萬(wàn)人次到場(chǎng)參觀。

在此次盛會(huì)上，國(guó)內(nèi)外知名車企紛紛展示了他們的創(chuàng)新成果，共有117款全新車型全球首發(fā)，41款概念車和278款新能源汽車驚艷亮相。此次展會(huì)吸引了來(lái)自全球13個(gè)國(guó)家和地區(qū)的500多家企業(yè)參展，展現(xiàn)了汽車行業(yè)的繁榮與活力。小米SU7、智己L6、新款問界M5等造車新勢(shì)力的熱門車型在展會(huì)上備受矚目，眾多合資品牌以及美日德系主流車企也帶來(lái)了他們的最新車型。同時(shí)，寶馬、梅賽德斯-奔馳、保時(shí)捷等豪華品牌也展示了他們的電動(dòng)車型，進(jìn)一步推動(dòng)了汽車行業(yè)向電動(dòng)化、智能化方向的發(fā)展。

隨著新能源汽車市場(chǎng)的穩(wěn)步增長(zhǎng)與持續(xù)繁榮，汽車電子系統(tǒng)所承載的復(fù)雜性與戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，至2024年，我國(guó)新能源汽車的產(chǎn)銷規(guī)模將有望達(dá)到1300萬(wàn)輛的顯著水平，整體市場(chǎng)滲透率將超過40%。特別值得一提的是，在乘用車細(xì)分市場(chǎng)，其單月滲透率更有望突破50%的重要關(guān)口。這一顯著趨勢(shì)不僅彰顯了新能源汽車市場(chǎng)的迅猛發(fā)展與廣闊前景，同時(shí)也對(duì)汽車電子系統(tǒng)的性能優(yōu)化與品質(zhì)保障提出了更為嚴(yán)苛與緊迫的要求。

在新能源汽車行業(yè)迅速崛起的背景下，眾多廠商大力投入技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新。電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，簡(jiǎn)稱BMS)作為新能源汽車的核心部分，其重要性不言而喻。BMS的核心組成部分為印刷電路板(Printed Circuit Board，簡(jiǎn)稱PCB)，此部件肩負(fù)著關(guān)鍵任務(wù)，既要監(jiān)控電池組狀態(tài)，包括充電、放電、溫度和電壓等方面，又要確保電池在安全、高效的前提下運(yùn)行。PCB不僅是各種電子元件的承載者，更是整個(gè)系統(tǒng)信息處理與傳遞的核心樞紐，其信號(hào)完整性和電源完整性的重要性不言而喻。信號(hào)完整性關(guān)乎著電子系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間的信息傳輸效率和準(zhǔn)確性，而電源完整性則直接關(guān)系到電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。因此，在PCB設(shè)計(jì)中，必須充分考慮并優(yōu)化這兩個(gè)方面，以確保汽車電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行和高效性能。

同時(shí)，隨著新能源汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，10萬(wàn)元至15萬(wàn)元價(jià)格區(qū)間的新能源汽車銷量將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。這一價(jià)格區(qū)間的車型，由于價(jià)格親民且性能穩(wěn)定，受到了廣大消費(fèi)者的青睞。然而，這也對(duì)PCB設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在這一價(jià)格區(qū)間內(nèi)，如何在保證性能的同時(shí)，降低PCB的成本，提高生產(chǎn)效率，成為了汽車電子廠商需要面臨的重要課題。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，電熱聯(lián)合仿真技術(shù)在PCB設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通過電熱聯(lián)合仿真，可以綜合考慮電路板的熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)，對(duì)PCB的電氣性能和熱性能進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。

關(guān)于PhySim ML

芯瑞微(上海)電子科技有限公司，推出了Physim ML仿真軟件平臺(tái)，其中包含了直流電熱仿真Physim ET和直流壓降仿真Physim DC。

Physim ET將強(qiáng)大的電性能仿真與熱分布分析相結(jié)合，自動(dòng)對(duì)電流及溫度間的相互影響進(jìn)行迭代計(jì)算，充分考慮由于溫度的升高給電性能帶來(lái)的影響，可以得到更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果， 幫助設(shè)計(jì)人員定位溫度熱點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)。

Physim DC，是一款針對(duì)PCB和封裝產(chǎn)品的仿真軟件，主要用來(lái)做直流壓降的相關(guān)分析，包括電阻分析及電流密度分析。其依靠全3D的網(wǎng)格剖分技術(shù)、高效精確、成熟穩(wěn)定的FEM算法，幫助用戶對(duì)電源設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，縮短開發(fā)周期，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

采用PhySim ET的優(yōu)勢(shì)

有助于提高產(chǎn)品的可靠性。因?yàn)樵陔娐钒宓墓ぷ鬟^程中，熱效應(yīng)和電磁效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能下降，甚至引發(fā)故障。通過電熱聯(lián)合仿真，設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)階段就預(yù)測(cè)和評(píng)估這些因素，從而有效避免潛在的問題。

提高電路板的穩(wěn)定性。在高溫、高濕等惡劣環(huán)境下，電路板的熱性能和電磁性能更容易受到影響。通過電熱聯(lián)合仿真，可以確保電路板在各種環(huán)境下都能保持穩(wěn)定的性能。

有助于降低生產(chǎn)成本。在電路板設(shè)計(jì)過程中，通過電熱聯(lián)合仿真，設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題，避免在后期的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生過多的廢品。這不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以降低生產(chǎn)成本。

提高電路板的設(shè)計(jì)效率。通過這種技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以快速評(píng)估不同的設(shè)計(jì)方案，找到最優(yōu)的解決方案。這有助于縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。

結(jié)語(yǔ)
北京車展的圓滿落幕，不僅為參展商和觀眾提供了一次難忘的交流與體驗(yàn)平臺(tái)，更彰顯了新能源汽車行業(yè)的繁榮與活力。展望未來(lái)，汽車電子系統(tǒng)所承載的復(fù)雜性與戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯，關(guān)乎信息傳輸效率和電子系統(tǒng)穩(wěn)定性的PCB設(shè)計(jì)至關(guān)重要，芯瑞微(上海)電子科技有限公司將繼續(xù)致力于電熱協(xié)同仿真技術(shù)的研究與創(chuàng)新，為汽車電子行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。