西门子

博世苏州应用simcenter FLOEFD 进行ECU 湿度仿真

故事摘要
        业务诉求
        湿度对ECU的性能有重要影响，已成为ECU 可靠性设计的重要一环，湿度仿真成为在ECU研发过程中早期验证的一个重要手段，但湿度仿真的精度与效率是目前遇到的一个重要难题。

        解决方案
        博世汽车部件 (苏州)有限公司通过应用Simcenter'M FLOEFDTM software，开发的一整套ECU湿度仿真流程、仿真方法，模型参数优化、仿真与试验结果的对比，在仿真精度、仿真效率等方面取得了很好的效果。

        实施效果
博世汽车部件 (苏州)有限公司应用Simcenter FLOEFD对ECU湿度仿真结果与试验一致，仿真精度高，以某ECU为例湿度仿真时间从 40天降低到 5天，仿真效率大幅提升，促进了产品研发的降本增效。

企业背景介绍

        博世汽车部件 (苏州) 有限公司简介: 公司主要由五个事业部组成，负责生产、销售汽车电子、底盘控制、底盘制动、多媒体系统零部件和用于零部件组装的机器设备。汽车电子事业部的电子产品向客户提供了更好的乘员安全保证、驾驶辅助功能，提升驾乘舒适性。底盘控制系统为中国市场提供创新的主动安全系统，包括ABS防抱死制动系统，TCS牵引力控制系统和ESP电子稳定程序。底盘制动系统为中国市场提供先进的制动产品，包括前后单双缸盘式制动器， 真空助力器和制动主缸。汽车多媒体事业部负责生产蓝宝车载收音机。ATMO事业部作为博世内部供应商，提供生产装配系统及专用设备，设计和组装完整的机器及生产线。

企业亟待解决的业务问题

        ECU 湿度仿真的意义: ECU ( ElectronicControl Unit) 电子控制单元，又称“行车电脑”或“车载电脑”，是汽车的专用微机控制器。其中，车规MCU是汽车电子控制单元 (ECU) 的核心部件，是汽车 ECU 的运算大脑。在汽车应用领域，车规MCU主要负责各种信息的运算处理，用于车身控制、驾驶控制、发动机控制、信息娱乐、自动驾驶和辅助驾驶等领域，具有提高车辆的动力性、安全性和经济性等作用。

         ECU在汽车中的应用越来越多，根据中国市场学会汽车营销专家委员会研究部的数据，普通传统燃油汽车平均单车搭载 ECU 70 个:豪华传统燃油汽车平均单车搭载 ECU 150 个，新增的 MCU主要用于提升乘驾体验、车身稳定性与安全性等;智能汽车平均单车搭载 ECU 300 个，新增的 MCU 主要用于自动驾驶相关硬件控制。在中高端车规 MCU 芯片领域，电子助力转向系统电子车身稳定系统、防抱死刹车系统、安全气裹系统、新能源车载逆变器、电池管理系统等为主要应用场景，车规级ECU的研发在汽车行业，特别是在目前汽车电动化、智能化的大环境下愈发重要。

        湿度对ECU的性能有重要影响，已成为ECU 可靠性设计的重要一环，湿度仿真成为在ECU研发过程中早期验证的一个重要手段，越来越多的企业开始应用仿真技术来对ECU的可靠性进行评估和设计优化。

企业应用实践与探索

        解决方案实际应用情况与探索

        博世汽车部件 (苏州) 有限公司采用Simcenter FLOEFD以汽车某ECU为分析对象，通过数值模拟的方法对其湿度进行仿真预测评估，并与试验结果进行了对比。

仿真流程：

湿度仿真方法介绍：

        试验验证：

        通过Simcenter FLOEFD湿度仿真结果与试验测试的对比，仿真与试验的结果一致性非常好。

        实施成效:

        博世汽车部件 (苏州) 有限公司采用Simcenter FLOEFD对ECU湿度的模拟计算，仿真结果与试验吻合一致性高，计算精度高;提出的计算模拟方法，实施效率高，以某ECU为例湿度仿真时间从 40天降低到 5天。

        实施企业证言与点评:

        “通过Simcenter FLOEFD软件的仿真，可以对车载ECU内部的湿度分布情况进行可视化展示，为产品设计提供了可靠依据在研发初期就可以识别产品的冷凝风险未来有望在更多高压产品设计中发挥更大作用，从而避免产品设计不合理导致短路事故，造成严重损失。