一种功率模块的仿真分析方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及汽车，尤其涉及一种功率模块的仿真分析方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、随着汽车领域的快速发展，新一代以sic为代表的宽禁带半导体材料在车载功率模块市场上占有广泛前景。sic以其高压、高温及高频的特性成为高功率密度电力电子应用场合的首选。而针对于1200v、750v等不同模块特性参数与封装结构，由于在功率模块工作运行时，模块处在一个复杂多物理场环境，会收到来自不同物理因素影响的相互作用，可能会对模块工作的可靠性造成影响。

2、现有技术通常采用maxwell、steady-statethemral和steady-state structural等仿真软件对功率模块进行耦合场仿真分析，来减少由于设计封装缺陷带来的模块工作可靠性影响。

3、但通过这些仿真软件所能实现的仿真场景较为单一，对功率模块整体进行仿真场景的仿真分析，缺乏针对性，并且进行耦合场仿真分析时很容易因为耦合方法不对而导致耦合错误，不仅降低仿真效率还会带来仿真误差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种功率模块的仿真分析方法、装置、设备及介质，以实现对车规级功率模块的多物理场耦合仿真。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种功率模块的仿真分析方法，包括：

3、获取性能仿真场景组及模块设计需求信息，其中，所述性能仿真场景组包括电学仿真场景、热学仿真场景、力场仿真场景及流场仿真场景；

4、确定满足所述模块设计需求信息的功率模块的数模模型；

5、对所述数模模型进行预处理，得到待仿真功率模型；

6、根据所述性能仿真场景组对所述待仿真功率模型进行仿真，结合所述模块设计需求信息确定所述待仿真功率模型的性能分析结果。

7、根据本发明的第二方面，提供了一种功率模块的仿真分析装置，包括：

8、信息获取模块，用于获取性能仿真场景组及模块设计需求信息，其中，所述性能仿真场景组包括电学仿真场景、热学仿真场景、力场仿真场景及流场仿真场景；

9、第一确定模块，用于确定满足所述模块设计需求信息的功率模块的数模模型；

10、第二确定模块，用于对所述数模模型进行预处理，得到待仿真功率模型；

11、第三确定模块，用于根据所述性能仿真场景组对所述待仿真功率模型进行仿真，结合所述模块设计需求信息确定所述待仿真功率模型的性能分析结果。

12、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

13、至少一个处理器；以及

14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的功率模块的仿真分析方法。

16、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的功率模块的仿真分析方法。

17、本发明实施例的技术方案，通过获取性能仿真场景组及模块设计需求信息，其中，性能仿真场景组包括电学仿真场景、热学仿真场景、力场仿真场景及流场仿真场景；确定满足模块设计需求信息的功率模块的数模模型；对数模模型进行预处理，得到待仿真功率模型；根据性能仿真场景组对待仿真功率模型进行仿真，结合模块设计需求信息确定待仿真功率模型的性能分析结果。通过设定的性能仿真场景组进行功率模块的仿真，填补了目前针对功率模块的多物理场耦合仿真流程空缺，实现了功率模块多物理场耦合仿真，完成功率模块多物理场耦合仿真数据传递闭环，提高了仿真效率，减小了耦合不当带来的误差。

18、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种功率模块的仿真分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述数模模型进行预处理，确定待仿真功率模型，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述性能仿真场景组对所述待仿真功率模型进行仿真，结合所述模块设计需求信息确定所述待仿真功率模型的性能分析结果，包括：

4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述通过所述热学仿真场景对所述待仿真功率模型进行热学仿真，确定所述待仿真功率模型的热损耗信息，包括：

5.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述通过所述力场仿真场景对所述待仿真功率模型进行力场仿真，确定所述待仿真功率模型的瞬稳态应力信息，包括：

6.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述对所述待仿真功率模型进行优化，得到流场仿真功率模型，包括：

7.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述通过所述流场仿真场景对所述流场仿真功率模型进行流场仿真，确定所述待仿真功率模型的流体温度信息，包括：

8.一种功率模块的仿真分析装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的功率模块的仿真分析方法。

技术总结
本发明公开了一种功率模块的仿真分析方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取性能仿真场景组及模块设计需求信息，其中，性能仿真场景组包括电学仿真场景、热学仿真场景、力场仿真场景及流场仿真场景；确定满足模块设计需求信息的功率模块的数模模型；对数模模型进行预处理，得到待仿真功率模型；根据性能仿真场景组对待仿真功率模型进行仿真，结合模块设计需求信息确定待仿真功率模型的性能分析结果。通过设定的性能仿真场景组进行功率模块的仿真，填补了目前针对功率模块的多物理场耦合仿真流程空缺，实现了功率模块多物理场耦合仿真，完成功率模块多物理场耦合仿真数据传递闭环，提高了仿真效率，减小了耦合不当带来的误差。

技术研发人员：咬皓程,赵永强,李敏,暴杰,朱占山,林翰东
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15