CN116976005A - 用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法和系统。方法包括：构建针对域控制器的域控制器模型，域控制器模型包括核心发热组件和核心散热组件；基于预设环境参数对域控制器模型进行散热仿真分析，以得到第一组热数据；基于预设环境参数对域控制器模型和车身环境进行仿真分析，以得到第二组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的初始处置处；比较第一组和第二组热数据，以确定处于初始位置处的域控制器模型是否满足预设散热标准；以及响应于确定到域控制器模型满足预设散热标准，将初始位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。以此方式，能够在设计初期解决域控制器散热问题，便于实车装配。

Description

用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法和系统

技术领域

本发明一般地涉及自动驾驶数据处理技术领域，特别地涉及用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法和系统。

背景技术

目前，随着智能驾驶的快速发展，自动驾驶域控制器集成度越来越高，发热量越来越大，散热不足将严重影响域控制器的使用可靠性和安全性，为了保证域控制器工作在合理范围内，需要引入散热结构。

域控制器可以采用风冷散热，然而目前的风冷域控制器增加散热效果通常通过增加风量来提高散热能力，但这种方式会增加风噪和能耗。在域控制器处于车身环境的密闭空间时，这样的方式通常无法起到预期的散热效果，因此需要一种风冷散热能力好，同时噪音小的域控制器结构。

在域控制器车身环境不佳时，散热效果会受到影响，导致域控制器在实际车身环境中的散热能力大打折扣，出现散热恶化的问题。当前风冷散热的仿真分析中，通常假设外部环境是开阔区域，并未考虑实际车身安装环境的限值，也未对车身环境的风道、通风口、散热空间进行分析和设计，这也导致域控制器散热效果不佳。

考虑到有时需要在车身环境上设计通风格栅来匹配域控制器的散热，为了避免繁杂的实车试验，需要一种能够兼顾域控制器结构和车辆环境空间的散热仿真设计手段，对整个车身布置环境进行散热设计，包括流量分配、通风格栅位置、尺寸设计、对周围环境和设备的影响等，以在设计初期就解决域控制器的散热问题，提高整体系统的散热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法和系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法。该方法包括：构建针对域控制器的域控制器模型，域控制器模型包括核心发热组件和核心散热组件；基于预设环境参数对域控制器模型进行散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的第一组热数据；基于预设环境参数对域控制器模型和车身环境进行联合散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的第二组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的初始处置处；比较第一组热数据和第二组热数据，以确定处于初始位置处的域控制器模型是否满足预设散热标准；以及响应于确定到域控制器模型满足预设散热标准，将初始位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。

在一些实施例中，方法还包括：响应于确定到域控制器模型未满足预设散热标准，将域控制器模型从初始位置调整至车身环境中的多个候选仿真位置；基于预设环境参数对车身环境和处于多个候选仿真位置的域控制器模型分别进行散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的多组候选热数据；比较第一组热数据和多组候选热数据，以获取一组最优候选热数据；响应于确定到处于与一组最优候选热数据相对应的候选仿真位置处的域控制器模型满足预设散热标准，将候选仿真位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。

在一些实施例中，方法还包括：响应于确定到处于与一组最优候选热数据相对应的候选仿真位置的域控制器模型未满足预设散热标准，在车身环境的预设位置处增加通风格栅；基于预设环境参数对域控制器模型及增加通风格栅后的车身环境进行散热仿真分析，以获取与核心发热组件和核心散热组件相关联的第三组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的当前处置处；比较第一组热数据和第三组热数据，以确定域控制器模型是否满足预设散热标准；以及响应于确定到域控制器模型满足预设散热标准，将当前位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。

在一些实施例中，方法还包括：响应于确定到域控制器模型未满足预设散热标准，调整通风格栅的位置、开孔大小以及数目中的一者或多者；以及基于预设环境参数对域控制器模型及增加通风格栅后的车身环境进行散热仿真分析，直至与第三组热数据相对应的域控制器模型满足预设散热标准。

在一些实施例中，核心发热组件包括至少一个系统级芯片并且核心散热组件包括至少一个出风口，并且车身环境包括车身行李箱下侧或外侧区域。

在一些实施例中，第一组热数据、第二组热数据以及第三组热数据中的至少一者包括至少一个系统级芯片的结温和至少一个出风口的空气压力。

在一些实施例中，散热仿真分析包括正交仿真分析法或实验设计DOE响应曲面仿真分析法。

在一些实施例中，域控制器模型包括：上壳体，上壳体上设置核心散热组件，核心散热组件包括多个第一散热鳍片、多个第二散热鳍片以及多个第三散热鳍片，其中多个第一散热鳍片在第一方向上间隔分布并且具有大于第三散热鳍片的高度，多个第二散热鳍片在第二方向上间隔分布并且具有第三散热鳍片的高度，并且其中多个第一散热鳍片及多个第二散热鳍片包围多个第三散热鳍片以形成凹陷部；下壳体；印刷电路板，设置在上壳体和下壳体之间并且包括核心发热组件；以及至少一个轴流风扇，设置在凹陷部内并且进风口背离多个第三散热鳍片，以在工作状态下将冷却空气通过进风口吸入并且经由多个第一散热鳍片、多个第二散热鳍片以及多个第三散热鳍片形成的至少一个出风口排出，从而对印刷电路板进行散热。在这样的实施例中，散热结构的优化鳍片布局可以增加散热面积，提高热传递效率，并减少流体阻力。同时，散热系统的与车身环境的结合，以改善车身环境的流动特性，提高散热效率。此外，该域控制器散热结构还可以基于实际工况进行调整和优化，以满足特定的散热要求和环境条件。

在一些实施例中，第一方向为域控制器的长度方向，第二方向为域控制器的宽度方向，并且核心发热组件包括至少一个系统级芯片和多个其他发热器件。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析系统，其特征在于，系统用于实现根据本发明第一方面的方法。

根据本发明的各个实施例至少能够起到如下有益效果：能够在域控制器进行实车装配前进行域控制器散热工况模拟，确定域控制器安装位置，从而避免繁琐的实车测试；对比开阔环境下域控制器的散热情况和实际车身安装环境的参数，能够准确快速地定位域控制器安装位置，并且对车身环境的风道、通风口、散热空间进行分析和设计，提升域控制器定位效率；采用了散热效果更好的风冷域控制器结构，结合车辆环境空间进行散热仿真模拟，充分考虑到流量分配、通风格栅位置和尺寸设计等因素，在设计初期就解决域控制器的散热问题，提高整体系统的散热效率和装机效率。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本发明的若干实施例，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法；

图2示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器的车身环境的轴测示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器的车身环境的简化示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器的车身环境表面的合适位置加通风格栅的简化示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的水平安装自动驾驶域控制器的车身环境的简化示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的自动驾驶域控制器的轴测示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的自动驾驶域控制器的截面示意图；以及

图8示出了能够实施本发明的多个实施例的计算设备的框图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

在本发明的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如上文所描述，目前的风冷域控制器增加散热效果通常通过增加风量来提高散热能力，这种方式会增加风噪和能耗。在域控制器处于车身环境的相对密闭的空间时，通常无法简单通过增加风量来提高散热效果，导致散热效果不佳。而且，当前风冷散热的仿真分析中，通常假设外部环境是开阔区域，并未考虑实际车身安装环境的限值和车身环境的风道、通风口、散热空间等因素，导致域控制器散热效果不佳。为了避免繁杂的实车试验，需要在车身环境上设计通风格栅来匹配域控制器的散热，提升实车装配效率。

针对以上问题，本发明的各个实施例对比开阔环境下域控制器的散热情况和实际车身安装环境的参数，能够准确快速地定位域控制器安装位置，并且对车身环境的风道、通风口、散热空间进行分析和设计，提升域控制器定位效率；采用了散热效果更好的风冷域控制器结构，结合车辆环境空间进行散热仿真模拟，充分考虑到流量分配、通风格栅位置和尺寸设计等因素，在设计初期就解决域控制器的散热问题，提高整体系统的散热效率和装机效率。这样一来，能够在域控制器进行实车装配前进行域控制器散热工况模拟，确定域控制器安装位置，从而避免繁琐的实车测试。

本发明的各个实施例还提供了一种特定的风冷域控制器散热结构，该散热结构的优化鳍片布局可以增加散热面积，提高热传递效率，并减少流体阻力。同时，散热系统的与车身环境的结合，以改善车身环境的流动特性，提高散热效率。此外，该域控制器散热结构还可以基于实际工况进行调整和优化，以满足特定的散热要求和环境条件。

应当理解，域控制器可以用于自动驾驶车辆，车辆可以是机动车辆或非机动车辆，其示例包括但不限于小汽车、轿车、卡车、公交车、电动车、摩托车、自行车，等等。然而，应当理解，本发明的实施例同样适用于近车辆的广义交通工具，诸如船、火车、飞机等等。自动驾驶车辆可以是具有一定自动驾驶能力的车辆，也可以是具有半自动驾驶能力的车辆。因此，在下文中，“域控制器”和“自动驾驶域控制器”表达相同或相似的概念。

下文将结合图1至图8对本发明的示例性实施例进行详细介绍。

图1示出了根据本发明的实施例的用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法。如图1所示，该方法包括：S1构建针对域控制器的域控制器模型，域控制器模型包括核心发热组件和核心散热组件；S2基于预设环境参数对域控制器模型进行散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的第一组热数据；S3基于预设环境参数对域控制器模型和车身环境进行联合散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的第二组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的初始处置处；S4比较第一组热数据和第二组热数据，以确定处于初始位置处的域控制器模型是否满足预设散热标准；以及S5响应于确定到域控制器模型满足预设散热标准，将初始位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。在一些实施例中，散热仿真分析包括正交仿真分析法或实验设计DOE响应曲面仿真分析法。

图2示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器的车身环境的轴测示意图。在一个实施例中，参考图2，自动驾驶域控制器10安装在车身环境20中：车身行李箱下侧或外侧区域。由于车身环境20限值，即自动驾驶域控制器10进出风口侧近距离存在遮挡，且车身环境20没有专门的通风口，导致车身环境20往往会使自动驾驶域控制器10的散热条件恶化，无法满足散热要求，因此需要在不改变车身安装环境的情况下，通过仿真分析方法，对自动驾驶域控制器10和车身环境20进行系统散热仿真。

返回图1。在S1中，可以首先确定域控制器为仿真目标，确定所需的数据和参数。随后，可以收集与域控制器相关的数据和信息。在收集数据和信息时，需要确保数据的准确性和可靠性，并考虑到数据的时效性和可用性。进一步，根据待仿真模拟的域控制器，建立相应的数学模型。该模型将描述域控制器过程的特征和行为，并预测其未来的状态。在建立域控制器模型时，需要考虑到各种因素，如参数的选择、模型的复杂度、误差分析等。最后，在建立了域控制器模型之后，需要通过编程实现模型。这一步骤涉及到各种编程语言和工具，如C++、Python、MATLAB等。在实现模型时，需要考虑到计算效率、计算精度、代码可读性等因素。继而，可以对域控制器模型进行调试和优化，发现模型中的不足，进行修正和改进。最后，可以对域控制器模型进行测试和验证，确认仿真模型能够准确地预测系统和过程的行为，并且与实际结果相符合。

在一个实施例中，域控制器可以包括核心发热组件和核心散热组件。其中核心发热组件例如可以包括至少一个系统级芯片和其他发热器件，并且核心散热组件可以是域控制器的风冷散热结构，具体可以包括散热鳍片和域控制器中的散热介质等。例如，核心散热组件包括至少一个出风口。

需要说明，可以本领域任意合适的方式、采用任意合适的软件来构建针对域控制器的域控制器模型，本发明对此不作限制。

在S2中，具体地，可以利用仿真分析软件对自动驾驶域控制器进行散热仿真分析，得到第一组散热相关数据。仿真分析系统例如可以是ANSYS、Autodesk、FlexSim以及BevywiseIoT等。在一个实施例中，预设环境参数可以是模拟域控制器处于开阔环境下的参数或者其他任意提前预设的测试参数，本发明对此不作限制。

在一个实施例中，第一组热数据可以包括与核心发热组件和核心散热组件相关联的数据，例如包括至少一个系统级芯片的结温和至少一个出风口的空气压力。

应当理解，在后续的测试中，为了保持模拟分析标准一致和结果准确性，预设环境参数不发生变化。也即，散热仿真分析的环境条件设置均相同，并且优选地采取最严格条件。

在执行S3之前，已经如图2所示对车身环境也进行了模型构建。具体构件方法可以与域控制器模型构件方法相同或相似，本公开对此不作限制。在S3中，在预设环境参数下，对域控制器模型和车身环境进行联合散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的第二组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的初始处置处。也就是说，记录此时的域控制器的位置为初始位置。在一个实施例中，第二组热数据可以包括与核心发热组件和核心散热组件相关联的数据，例如包括至少一个系统级芯片的结温和至少一个出风口的空气压力。

在S4中，比较第一组热数据和第二组热数据，以确定处于初始位置处的域控制器模型是否满足预设散热标准。其中，预设散热标准可以根据工程实际和先验知识确定。若满足要求，在S5中完成散热方式的确认。也即，在域控制器模型满足预设散热标准的情况下，将初始位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。

在一个实施例中，响应于确定到域控制器模型未满足预设散热标准，将域控制器模型从初始位置调整至车身环境中的多个候选仿真位置，随后可以基于预设环境参数对车身环境和处于多个候选仿真位置的域控制器模型分别进行散热仿真分析，以得到与核心发热组件和核心散热组件相关联的多组候选热数据，然后比较第一组热数据和多组候选热数据，以获取一组最优候选热数据。最后，响应于确定到处于与一组最优候选热数据相对应的候选仿真位置处的域控制器模型满足预设散热标准，将候选仿真位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。

在一个实施例中，可以将第二组散热相关数据与系统级芯片的温度及出口空气压力比较，若满足要求，则完成散热方式的确认，若不满足，则通过调整域控制器的安装位置来调整风道的目的，调整完成后，进行散热仿真分析，直至所获取的第二散热相关数据达到最优值，停止调整域控制器，得到最优的域控制器在车身环境中的安装位置。

图3示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器10的车身环境的简化示意图。如图3所示，自动驾驶域控制器10竖直安装在车身环境20中，在散热无法满足要求时，可以通过不断调整域控制器10的位置，然后反复模拟和对比，以得到最佳安装位置。例如，可以调整域控制器10为水平放置或者倾斜设置，也可以调整域控制器10在车身环境中的高度。

在一些实施例中，响应于确定到处于与一组最优候选热数据相对应的候选仿真位置的域控制器模型未满足预设散热标准，在车身环境的预设位置处增加通风格栅。随后，基于预设环境参数对域控制器模型及增加通风格栅后的车身环境进行散热仿真分析，以获取与核心发热组件和核心散热组件相关联的第三组热数据，其中域控制器模型处于车身环境中的当前处置处。继而，比较第一组热数据和第三组热数据，以确定域控制器模型是否满足预设散热标准。最后，响应于确定到域控制器模型满足预设散热标准，将当前位置确定为域控制器模型在车身环境中的目标安装位置。在一个实施例中，第三组热数据可以包括与核心发热组件和核心散热组件相关联的数据，例如包括至少一个系统级芯片的结温和至少一个出风口的空气压力。

在一个实施例中，响应于确定到域控制器模型未满足预设散热标准，调整通风格栅的位置、开孔大小以及数目中的一者或多者，并且基于预设环境参数对域控制器模型及增加通风格栅后的车身环境进行散热仿真分析，直至与第三组热数据相对应的域控制器模型满足预设散热标准。

图4示出了根据本发明的实施例的竖直安装自动驾驶域控制器的车身环境表面的合适位置加通风格栅的简化示意图，图5示出了根据本发明的实施例的水平安装自动驾驶域控制器的车身环境的简化示意图。参照图4和图5，如果获得的第二散热相关数据的最优值仍不满足散热要求，则通过在车身环境10的指定位置加通风格栅21，并调整通风格栅21的位置、开孔大小和数量来达到调整通风口大小及风道的目的。调整完成后，进行散热仿真分析，直至所获取的第三散热相关数据符合散热要求，停止调整域控制器10和通风格栅21，得到最终车身散热环境和目标域控制器位置。

这样一来，能够通过散热仿真分析的方式确定域控制器在车身的布置位置，以及车身布置环境的通风格栅的设计；并且能够在车身布置初期，车身环境件制造出来之前，评估域控制器的散热问题，为车身布置和通风格栅的设计提供了可靠的散热理论依据，明显降低研发成本、周期和风险，提高研发效率。

根据图1至图5所示的域控制器10应当具有满足要求的散热性能，以与车身环境20配合实现最佳的散热目的。该域控制器10例如可以是如图6和图7所示的经特殊设计的域控制器。

图6示出了根据本发明的实施例的自动驾驶域控制器10的轴测示意图，并且图7示出了根据本发明的实施例的自动驾驶域控制器10的截面示意图。

在一个实施例中，参照图6和图7，自动驾驶域控制器10可以包括上壳体12、印刷电路板13、下壳体14以及至少一个轴流风扇11。

在一个实施例中，该上壳体12上设置核心散热组件，核心散热组件包括多个第一散热鳍片121、多个第二散热鳍片122以及多个第三散热鳍片123，其中多个该第一散热鳍片121在第一方向上间隔分布并且具有大于该第三散热鳍片123的高度，多个该第二散热鳍片122在第二方向上间隔分布并且具有该第三散热鳍片123的高度，并且其中多个该第一散热鳍片121及多个该第二散热鳍片122包围多个该第三散热鳍片123以形成凹陷部124。在一个实施例中，上壳体12为一体式压铸散热器，以提升上壳体12的均温性能。

在一个实施例中，印刷电路板13设置在该上壳体12和该下壳体14之间并且包括核心发热组件。

在一个实施例中，至少一个轴流风扇11设置在该凹陷部124内并且进风口15背离多个该第三散热鳍片123，以在工作状态下将冷却空气通过该进风口15吸入并且经由多个该第一散热鳍片121、多个该第二散热鳍片122以及多个该第三散热鳍片123形成的至少一个出风口排出，从而对该印刷电路板13进行散热。

在一个实施例中，该第一方向为该域控制器10的长度方向，该第二方向为该域控制器10的宽度方向，并且核心发热组件包括至少一个系统级芯片和多个其他发热器件。在该实施例中，参照图6和图7，出风口数目可以为4个，分别是第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19。这样一来，轴流风扇采用吹风式散热设计，通过间隔排列，横竖两个方向的鳍片，使风流均匀流过所有鳍片，能够满足散热要求。

整体地，自动驾驶域控制器10的特殊设计能够实现风量在鳍片之间的均匀分布，风流经过充分的扰流，从而提高风流扰动程度和换热效率，同时也可以提高散热器的均温性，避免温差过大导致散热能力不足的问题。轴流风扇的设置可以在增加风量的同时，实现对散热器的精准控制和优化，显著提高散热效率。

在一个具体实施例中，结合图6与图7所示的特殊涉及域控制器10，可以通过如下方式对风冷域控制器进行仿真模拟分析：

步骤1：对自动驾驶域控制器10进行散热仿真分析，得到自动驾驶域控制器系统级芯片的温度、第一出风口16附近的空气压力、第二出风口17附近的空气压力、第三出风口18附近的空气压力以及第四出风口19附近的空气压力。

步骤2：与步骤1相同的环境条件下，增加车身环境20，通过散热仿真分析，得到自动驾驶域控制器系统级芯片的温度和第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19附近的空气压力；将系统级芯片的温度与系统级芯片的温度规格进行比较，将出风口的空气压力与压力规格进行比较，如果满足要求，则自动驾驶域控制器10的位置无需调整，车身环境20无需加通风格栅21；如不满足要求，则继续执行下一步。

步骤3：在不改变车身环境20的条件下，调整自动驾驶域控制器10的安装位置，增大自动驾驶域控制器进第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19与车身环境20的距离，通过散热仿真分析，得到自动驾驶域控制器系统级芯片的温度和第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19附近的空气压力。可以采用正交仿真分析法或者DOE响应曲面仿真分析法，对比系统级芯片的温度以及出风口的空气压力，获得两者的最优值。如果两者的最优值满足要求，则不再调整自动驾驶域控制器10的安装位置，如果不满足，则继续进行下一步。

步骤4：在不改变车身环境20原本结构的条件下，对于竖直布置的自动驾驶域控制器10(如图3和图4)，在与自动驾驶域控制器10的第一进风口15相对的车身环境表面的合适位置加通风格栅21，对于水平布置的自动驾驶域控制器20(如图5)，在于自动驾驶域控制器20的第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19相对的车身环境表面的合适位置加通风格栅。通过散热仿真分析，得到自动驾驶域控制器系统级芯片的温度和第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19附近的空气压力。

步骤5：改变通风格栅的位置、开孔大小和数量，采用DOE响应面分析方法，对比系统级芯片的温度和第一出风口16、第二出风口17、第三出风口18以及第四出风口19附近的空气压力，直至两者同时满足要求，获得可以满足散热要求的自动驾驶域控制器安装位置及车身环境的通风格栅设计。

本发明对自动驾驶域控制器和车身环境进行散热仿真分析，合理利用车身环境内部空间及进行表面通风格栅设计，使自动驾驶域控制器在车身环境中也可满足散热要求，防止散热恶化。

在一些实施例中，还提供了用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析系统，所述系统用于至少部分地实现上述方法。该散热仿真分析系统可以是模拟分析软件本身或者运行模拟分析软件的设备。

综上所述本发明的各个实施例对比开阔环境下域控制器的散热情况和实际车身安装环境的参数，能够准确快速地定位域控制器安装位置，并且对车身环境的风道、通风口、散热空间进行分析和设计，提升域控制器定位效率；采用了散热效果更好的风冷域控制器结构，结合车辆环境空间进行散热仿真模拟，充分考虑到流量分配、通风格栅位置和尺寸设计等因素，在设计初期就解决域控制器的散热问题，提高整体系统的散热效率和装机效率。这样一来，能够在域控制器进行实车装配前进行域控制器散热工况模拟，确定域控制器安装位置，从而避免繁琐的实车测试。

本发明的各个实施例还提供了一种特定的风冷域控制器散热结构，该散热结构的优化鳍片布局可以增加散热面积，提高热传递效率，并减少流体阻力。同时，散热系统的与车身环境的结合，以改善车身环境的流动特性，提高散热效率。此外，该域控制器散热结构还可以基于实际工况进行调整和优化，以满足特定的散热要求和环境条件。

图8示出了能够实施本发明的多个实施例的计算设备800的框图。计算设备800用于实现如图1所示的方法或用于实现用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析系统。如图所示，设备800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序指令或者从存储单元806加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM 802以及RAM803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元806，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法100。例如，在一些实施例中，图1中的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元806。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM 803并由CPU 801执行时，可以执行上文描述的图1中的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行图1中的方法。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(系统级芯片)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析方法，其特征在于，包括：

构建针对域控制器的域控制器模型，所述域控制器模型包括核心发热组件和核心散热组件；

基于预设环境参数对所述域控制器模型进行散热仿真分析，以得到与所述核心发热组件和所述核心散热组件相关联的第一组热数据；

基于所述预设环境参数对所述域控制器模型和车身环境进行联合散热仿真分析，以得到与所述核心发热组件和所述核心散热组件相关联的第二组热数据，其中所述域控制器模型处于所述车身环境中的初始处置处；

比较所述第一组热数据和所述第二组热数据，以确定处于所述初始位置处的所述域控制器模型是否满足预设散热标准；以及

响应于确定到所述域控制器模型满足所述预设散热标准，将所述初始位置确定为所述域控制器模型在所述车身环境中的目标安装位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于确定到所述域控制器模型未满足所述预设散热标准，将所述域控制器模型从所述初始位置调整至所述车身环境中的多个候选仿真位置；

基于所述预设环境参数对所述车身环境和处于多个所述候选仿真位置的所述域控制器模型分别进行散热仿真分析，以得到与所述核心发热组件和所述核心散热组件相关联的多组候选热数据；

比较所述第一组热数据和所述多组候选热数据，以获取一组最优候选热数据；

响应于确定到处于与所述一组最优候选热数据相对应的所述候选仿真位置处的所述域控制器模型满足所述预设散热标准，将所述候选仿真位置确定为所述域控制器模型在所述车身环境中的目标安装位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于确定到处于与所述一组最优候选热数据相对应的所述候选仿真位置的所述域控制器模型未满足所述预设散热标准，在所述车身环境的预设位置处增加通风格栅；

基于所述预设环境参数对所述域控制器模型及增加通风格栅后的所述车身环境进行散热仿真分析，以获取与所述核心发热组件和所述核心散热组件相关联的第三组热数据，其中所述域控制器模型处于所述车身环境中的当前处置处；

比较所述第一组热数据和所述第三组热数据，以确定所述域控制器模型是否满足预设散热标准；以及

响应于确定到所述域控制器模型满足所述预设散热标准，将所述当前位置确定为所述域控制器模型在所述车身环境中的目标安装位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于确定到所述域控制器模型未满足所述预设散热标准，调整所述通风格栅的位置、开孔大小以及数目中的一者或多者；以及

基于所述预设环境参数对所述域控制器模型及增加通风格栅后的所述车身环境进行散热仿真分析，直至与所述第三组热数据相对应的所述域控制器模型满足所述预设散热标准。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心发热组件包括至少一个系统级芯片并且所述核心散热组件包括至少一个出风口，并且所述车身环境包括车身行李箱下侧或外侧区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一组热数据、所述第二组热数据以及所述第三组热数据中的至少一者包括至少一个所述系统级芯片的结温和至少一个所述出风口的空气压力。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述散热仿真分析包括正交仿真分析法或实验设计DOE响应曲面仿真分析法。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域控制器模型包括：

上壳体(12)，所述上壳体(12)上设置所述核心散热组件，所述核心散热组件包括多个第一散热鳍片(121)、多个第二散热鳍片(122)以及多个第三散热鳍片(123)，其中多个所述第一散热鳍片(121)在第一方向上间隔分布并且具有大于所述第三散热鳍片(123)的高度，多个所述第二散热鳍片(122)在第二方向上间隔分布并且具有所述第三散热鳍片(123)的高度，并且其中多个所述第一散热鳍片(121)及多个所述第二散热鳍片(122)包围多个所述第三散热鳍片(123)以形成凹陷部(124)；

下壳体(14)；

印刷电路板(13)，设置在所述上壳体(12)和所述下壳体(14)之间并且包括所述核心发热组件；以及

至少一个轴流风扇(11)，设置在所述凹陷部(124)内并且进风口(15)背离多个所述第三散热鳍片(123)，以在工作状态下将冷却空气通过所述进风口(15)吸入并且经由多个所述第一散热鳍片(121)、多个所述第二散热鳍片(122)以及多个所述第三散热鳍片(123)形成的至少一个出风口排出，从而对所述印刷电路板(13)进行散热。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一方向为所述域控制器(10)的长度方向，所述第二方向为所述域控制器(10)的宽度方向，并且所述核心发热组件包括至少一个系统级芯片和多个其他发热器件。

10.一种用于确定域控制器车身布置的散热仿真分析系统，其特征在于，所述系统用于实现根据权利要求1至9中任一项所述的方法。