
章 青
浙江海康智联科技有限公司 浙江省杭州市 311100
摘要:针对智能座舱域控制器由于功能集成度提高而产生的热管理问题以及轻量化要求,本文设计出一种适合于高环境温度工况的强迫风冷散热结构,并且对轻量化优化和性能验证进行了系统的探究。研究以传热学基本原理为基础,采用翅片 - 风道协同的散热结构,用控制变量法系统研究了翅片厚度、间距、高度等主要几何参数对散热器温升特性及质量的影响规律。在此基础上,提出以保证芯片结温裕度为优先约束、以结构减重为次要目标的优化策略。仿真分析和台架实验结果表明,在环境温度为 85℃ 、总热负载为 40W 的典型工况下,优化后的散热结构可以将被测芯片结温控制在约 87.3℃ ,比初始方案低约 9.7℃ ;同时散热器总质量由 420g 降到约 336g,减重比例约为 20%。研究结果可以给高集成度车载计算平台散热系统工程化设计提供数据支持和方法借鉴。
关键词:智能座舱;域控制器;风冷散热;轻量化设计;翅片优化
参考文献
[1] 钟宜淋 . 多芯片车载域控制器散热结构系统化设计与测试研究 [D]. 华南理工大学,2023.
[2] 王洪喜,李华,赵磊 . 基于翅片参数优化的电子设备风冷散热器性能研究 [J]. 机械工程学报,2024,60(8):245- 253.
[3] 刘国栋,陈思远 . 车用域控制器热管理策略及散热结构优化综述 [J]. 汽车工程,2023,45(12):2310- 2318.
[4] Zhang Y, Wang L, Chen H. Multi- objective optimization of plate- fin heat sinks for automotive electronics using surrogate- assisted evolutionary algorithm[J]. Applied Thermal Engineering, 2025, 238: 122035.
[5] 周明,许文杰 . 铝合金散热器拓扑减重设计与增材制造可行性分析 [J]. 机械设计与研究,2024,40(3):112- 117.
[6] 中华人民共和国工业和信息化部 . 道路车辆电子设备可靠性试验第 1 部分:一般要求:GB/T 28046.1- 2024[S]. 北京:中国标准出版社,2024.
[7] Li X, Ma T, Wang Q W. A review on thermal management of high- performance computing systems in confined spaces[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024, 220: 124963.
[8] 陈志刚 , 孙宇航 . 基于风冷散热的智能座舱域控制器热仿真与实验研究 [J]. 中国公路学报 , 2025, 38(2): 312- 320.作者简介:章青(1986—),男,汉族,本科。研究方向为机械。