T/dt)。在上述方程式中，Μ⑴和M(dT/dt)为（n，l)型 向量（或列矩阵），所述向量能够在不同节点Nk上采用温度变量。更确切地，M(T)为试图 得到的温度向量。导数dT/dt能够考虑温度随时间的变化。最后，在稳定状态下，导数为零 并且可直接得到向量Μ(T)。
[0101] 可通过全局矩阵Mg()的转置来进行数值求解，然后根据时间来计算节点Nk的初 始运行温度以得到电缆CEi的在每个时刻t的内部温度Tf。可使用多种数值求解方法，尤 其是欧拉法和龙格库塔法。这些方法中的每种都涉及用温度差来代替导数dT/dt。
[0102] 重要的是，注意到本发明还涉及一种尺寸确定方法，该方法可尤其借助于上述类 型的尺寸确定装置D来使用。通过使用根据本发明方法而获得的功能与通过上述尺寸确定 装置D获得的功能相同，下面仅描述通过该方法获得的主要功能的结合。
[0103] 该尺寸确定方法的步骤涉及确定需借助熔丝Fi使电气构件0i互连的电缆CEi的 最小直径，对于所述最小直径，所述电缆具有稳定在破坏临界温度Tc之下的内部温度Tf， 或在内部温度Tf达到临界温度Tc之前使熔丝Fi切断互连。
[0104] 该步骤包括下面描述的四个子步骤。
[0105]第一子步骤涉及将电缆CEi分解为基本单元Cj，包括表示导电线芯AC的中心单元 C1、表示包围导电线芯的绝缘层CI1或包围另一电绝缘层CI1或CB的绝缘层CB或CI2的 至少一个中间单元C2、以及表示周围环境Μ的外部单元C3。
[0106] 第二子步骤涉及将通过分解电缆CEi得到的每个基本单元Cj表示为与基本矩阵 Me()相关联的具有至少一个节点Nk的节点组，所述基本矩阵表示组成通用方程式的变量 (G，C，P)，所述通用方程式表示所考虑的基本单元Cj的每个节点Nk的热传递。
[0107] 第三子步骤涉及根据与具有节点Nk的节点组相关联的对应的基本矩阵Me()为通 用方程式的每个变量构建全局矩阵Mg()。
[0108] 第四子步骤涉及通过全局矩阵Mg()对矩阵形式的通用方程进行数值求解来确定 内部温度Tf。
[0109] 本发明提供的电热模型可用于确定多种类型电缆的尺寸，这能够：
[0110]-改善尺寸确定的质量，因此减少了电气结构的功能障碍（尤其是严重的短路）和 售后服务的返修率，
[0111]-使电网的铜线质量最小化，因此减少了制造成本和包括电网的系统的燃料消耗，
[0112] -由于减少了模拟次数并且无需测试而减少了设计安装在系统中的电路的时间。
[0113] 本发明不限制于前面描述的仅作为示例的尺寸确定装置、计算机和尺寸确定方法 的实施例，本发明涵盖了本领域技术人员在以下权利要求的保护范围内可考虑的所有变 型。
【主权项】
1. 一种确定电缆（CEi)尺寸的尺寸确定装置（D)，所述电缆用于使电气构件（Oi)互 连，所述装置（D)包括计算部件（MC)，所述计算部件配置用于确定需借助电气保护部件 (Fi)使电气构件（Oi)互连的电缆（CEi)的最小直径，对于所述最小直径，所述电缆具有稳 定在破坏临界温度之下的内部温度，或在所述电缆的内部温度达到所述临界温度之前使所 述电气保护部件（Fi)切断所述互连，其特征在于，所述计算部件（MC)配置用于i)将所述 电缆（CEi)分解为：表示导电线芯的中心单元（Cl)、表示绝缘层的至少一个中间单元（C2)， 所述绝缘层包围所述导电线芯或包围另一绝缘层、以及表示周围环境的外部单元（C3)，ii) 将分解出的每个基本单元（Cj)表示为与基本矩阵相关联的具有至少两个节点的节点组， 所述基本矩阵表示组成通用方程式的变量，所述通用方程式表示所述基本单元（Cj)的每 个节点的热传递，iii)根据与所述节点组相关联的对应的所述基本矩阵来为所述通用方程 式的每个变量构建全局矩阵，以及 iv)通过全局矩阵对矩阵形式的所述通用方程式进行数 值求解来确定内部温度。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通用方程式为：(G. T)+P = C. (dT/ dt)，其中G表示总电导，P表示焦耳效应功耗，C表示热容，T表示内部温度以及t表示时 间。3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述总电导等于内部电导、辐射电导和对 流电导之和。4. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，表示总电导的每个基本矩阵为方阵， 表示热容的每个基本矩阵为方阵，以及表示焦耳效应功耗的每个基本矩阵为列矩阵。5. 根据权利要求2到4中任一项所述的装置，其特征在于，每个全局矩阵通过连续合 并对应的基本矩阵而构成，由于基本矩阵m的最后一行和最后一列的最后一个值与基本矩 阵m+1的第一行和第一列的第一个值表不同一接口节点，因此将所述基本矩阵m的最后一 行和最后一列的最后一个值与基本矩阵m+1的第一行和第一列的第一个值相加，并且通过 保持所述基本矩阵m+1的其它值相对于基本矩阵m+1的第一行和第一列的所述第一个值的 各自位置来使所述全局矩阵完整。6. 根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，所述绝缘层在至少包括屏蔽 层、金属编织层、护套和保护膜的组中选择。7. 根据权利要求1到6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置配置用于确定电缆 (CEi)的尺寸，所述电缆用于使车辆内的电气构件（Oi)互连。8. -种计算机（OR)，其特征在于，所述计算机包括根据前述权利要求中任一项所述的 尺寸确定装置（D)。9. 一种确定电缆（CEi)尺寸的方法，所述电缆用于使电气构件（Oi)互连，所述方法包 括的步骤涉及确定需借助电气保护装置（Fi)使电气构件（Oi)互连的电缆（CEi)的最小直 径，对于所述最小直径，所述电缆具有稳定在破坏临界温度之下的内部温度，或在所述电缆 的内部温度达到所述临界温度之前使所述电气保护部件（Fi)切断所述互连，其特征在于， 在所述步骤中，i)将所述电缆（CEi)分解为：表示导电线芯的中心单元（Cl)、表示绝缘层的 至少一个中间单元（C2)，所述绝缘层包围所述导电线芯或包围另一电绝缘层、以及表示周 围环境的外部单元（C3)，ii)将分解出的每个基本单元（Cj)表示为与基本矩阵相关联的具 有至少两个节点的节点组，所述基本矩阵表示组成通用方程式的变量，所述通用方程式表 示所述基本单元（Cj)的每个节点的热传递，iii)根据与所述节点组相关联的对应的所述 基本矩阵为所述通用方程式的每个变量构建立全局矩阵，以及iv)通过全局矩阵对矩阵形 式的所述通用方程式进行数值求解来确定内部温度。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法用于确定需使车辆内的电气构 件（Oi)互连的电缆（CEi)的尺寸。
【专利摘要】本发明涉及一种专用于确定电缆(CE1)尺寸的装置(D)，所述电缆借助电气保护部件(F1)使电气构件(O0，O1)互连，所述装置包括确定所述电缆(CE1)的最小直径的计算部件(MC)，对于所述最小直径，所述电缆的内部温度稳定在破坏临界温度之下，或在所述电缆的内部温度达到临界温度之前使电气保护部件(F1)切断互连。所述计算部件(MC)i)将电缆(CE1)分解为基本单元，包括表示导电线芯的中心单元、表示包围导电线芯或包围另一绝缘层的至少一个中间单元、以及表示周围环境的外部单元，ii)将分解出的每个基本单元表示为与基本矩阵相关联的节点组，所述基本矩阵表示通用方程式的变量，所述通用方程式表示所述基本单元的节点的热传递，iii)根据与节点组相关联的对应基本矩阵为通用方程式的每个变量构建立全局矩阵，以及iv)通过全局矩阵对矩阵形式的通用方程式进行数值求解来确定内部温度。
【IPC分类】G06F17/50, H02J1/00
【公开号】CN105247518
【申请号】CN201380075736
【发明人】J·格朗维耶曼
【申请人】标致·雪铁龙汽车公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2013年4月18日
【公告号】EP2987101A1, WO2014170560A1