Elektronik, elektromagnetische Verträglichkeit, Leistung, Signalübertragung, Temperaturmanagement, ...

Vorgaben und Standards bei der Entwicklung immer im Blick

Elektronische Geräte unterliegen strengen Vorgaben und Regularien - nicht nur in Hinblick auf elektronische Eigenschaften, sondern auch hinsichtlich mechanischer Beanspruchung, Temperaturbereichen, Störanfälligkeit u.v.m. Mit Simulation können Sie wichtige Projektparameter verifizieren und optimieren. So bleibt ihre Produktentwicklung auf Kurs.

Eine Ganzheitliche Sicht auf die Elektronikentwicklung

Elektronische Systeme in verschiedensten Formen und Ausprägungen sind allgegenwärtig. Sie übernehmen komplexe Aufgaben in Steuerung und Kommunikation und müssen teils unter widrigsten Bedingungen funktionieren. Damit genau das sichergestellt ist, ist es hilfreich, elektronische Systeme nicht nur hinsichtlich ihrer Kernfunktion zu simulieren, sondern auch mechanische, thermische oder elektromagnetische Einflüsse in die Betrachtung einfließen zu lassen, damit die teils strengen Anforderungen an elektronische Komponenten zuverlässig erfüllt werden.

Da die Entwicklung von interdisziplinärer Zusammenarbeit geprägt ist, ist es nur konsequent, Simulationen zu nutzen, um gegenseitige Abhängigkeiten und Einflüsse früh zu erkennen und zu beheben. So stellen Sie beispielsweise frühzeitig fest, ob Ihre Geräte die geltenden Standards für elektromagnetische Abschirmung/Störung einhalten, wo und wie Sie Antennen positionieren, wie Sie die Kühlung effektiv gestalten u.v.m.

Auch im Bereich der elektrischen Antriebstechnik geht heute ohne Simulation nichts mehr: spezialisierte Werkzeuge erlauben es Ihnen, verschiedene Motorenkonzepte schnell zu bewerten und zu vergleichen. Mit wenig Aufwand sehen Sie so, welche Charakteristika ein Design haben wird und wie gut dies den geplanten Fahr- oder Lastzyklen entspricht. Das geht so weit, dass auch das Gesamtsystem aus Antrieb, Batterie und Leistungselektronik simuliert und optimiert werden kann.

Haben Sie eine digitale Sicht auf die Elektronikentwicklung?

Innovationsfähigkeit steigern

Innovationsfähigkeit steigern

Untermauern Sie ihre Entscheidungen mit Fakten und schaffen Sie ein sicheres Umfeld für innovative Ansätze
Produktqualität verbessern

Produktqualität verbessern

Stellen Sie frühzeitig sicher, dass Ihre Produkte Normen und Industriestandards erfüllen.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit stärken

Interdisziplinäre Zusammenarbeit stärken

Ein Multiphysik-Ansatz berücksichtigt und optimiert das Gesamtsystems
Time-to-Market verkürzen

Time-to-Market verkürzen

Beschleunigen Sie die Entwicklung, indem Sie Designentscheidungen bereits in der Simulation verifizieren.

Alle Aspekte auf dem Schirm!

Die Elektro- und Elektronikkonstruktion interagiert bei der Entwicklung mit vielen anderen Disziplinen. Um Spannungen vorzubeugen und die richtigen Entscheidungen zu treffen, müssen Sie alle Seiten verstehen und unter einen Hut bringen. Der Einsatz von Elektronik-Simulation senkt die Testkosten und gewährleistet die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Außerdem wird die Zuverlässigkeit verbessert und die Produktentwicklungszeit drastisch verkürzt. So können Sie die jeweils besten und innovativsten Produkte entwickeln.

Anwendungsfälle für die Simulation von Elektronik und Elektromagnetismus:

  1. Entwicklung von E-Maschinen
  2. Temperaturmanagement für Elektronikbauteile und Leiterplatten
  3. Elektromagnetische Verträglichkeit und Härtung
  4. Antennen und drahtlose Kommunikation
  5. Simulation und Optimierung elektrischer Antriebsstränge
  6. Zuverlässigkeit elektronischer Produkte ganzheitlich bewerten

Anhand dieser Anwendungsfälle sehen Sie auch, dass zur Simulation elektronischer Geräte nicht nur die Elektronik-Simulation gehört. Gerade, wenn es um die Zuverlässigkeit geht, spielen z.B. thermische und mechanische Belastungen eine sehr große Rolle.

Entwicklung von E-Maschinen

Bei der Entwicklung von E-Maschinen müssen vielschichtige Anforderungen abgewogen werden. Dabei reicht es heute nicht mehr, nur einige Spitzenwerte eines Entwurfs abzuwägen. Viel hilfreicher ist es, schon nach den ersten Entwürfen Aussagen zur gesamten Charakteristik des Motors treffen zu können: Drehmomentverlauf, Effizienz, Akustik, Kühlbedarf, Leistungsaufnahme, etc.

Das erlaubt es Ihnen, schon in dieser frühen Phase die richtigen Grundlagenentscheidungen zu treffen und diese für Entwicklung und Beschaffung anderer Komponenten zu nutzen.

Temperaturmanagement für Elektronikbauteile und Leiterplatten

Die Kühlung von Elektronikbauteilen hat entscheidenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer eines Produktes. Die Simulation bietet einerseits detaillierte Informationen zur Temperaturverteilung im Ausgangszustand, sie hilft aber auch, mögliche Lösungsansätze zu prüfen und zu bewerten.

So sind belastbare Aussagen zu Produktleistung und Lebensdauer möglich und kostspielige und rufschädigende Ausfälle inkl. Rückruf oder Austausch können vermieden werden.

Elektromagnetische Verträglichkeit und Härtung

Drahtlose Kommunikation ist allgegenwärtig in einer Welt der vernetzten Produkte. Als Hersteller liegt es in Ihrer Verantwortung, dass Ihre Produkte die Vorgaben zur elektromagnetischen Verträglichkeit erfüllen. Gleichzeitig stellen viele Branchen wie Luftfahrt, Medizintechnik und Verteidigung deutlich höhere Ansprüche an die Beständigkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern. Auch Sensorhersteller testen und optimieren ihre Produkte hinsichtlich Störanfälligkeit bzw. müssen genaue Angaben zum erlaubten Einsatzbereich machen können.

Antennen und drahtlose Kommunikation

Antenne zu optimieren, ist eine Wissenschaft für sich. Bei integrierten Antennen ist die optimale Antenne jedoch meistens diejenige, die überhaupt noch in das Gehäuse passt, denn externe Antennen sind oft nicht gewünscht. Hier müssen Designer und Entwicklungsingenieure an einem Strang ziehen, um am Ende ein Produkt zu erhalten, das gut aussieht und eine zuverlässige Verbindung hat. Simulation bietet verschiedene Möglichkeiten, um den Rahmen des technisch möglichen und die Auswirkungen von Designentscheidungen bzgl. der Antennenpositionierung realistisch abzuschätzen – das ist besonders deshalb wichtig, da bei der Elektronikentwicklung maximal Gehäuse aus Prototyping-Materialien genutzt werden, die hinsichtlich ihres elektromagnetischem Verhaltens nicht den Serienmaterialien entsprechen.

Simulation und Optimierung elektrischer Antriebsstränge

Am digitalen Systemmodell lassen sich das Fahr- und Nutzungsverhalten eines theoretischen Antriebsstranges detailliert simulieren. So können Sie prüfen, wie sich das Fahrzeug in verschiedenen Nutzungsszenarien verhält und welche Konfigurationen besonders vielversprechend sind.

Zuverlässigkeit elektronischer Produkte ganzheitlich bewerten

die Zuverlässigkeit eines Produktes wird auf verschiedenen Ebenen beeinflusst: Neben der Schaltung spielt auch das Layout, die Ausführung und Lagerung der Leiterplatte eine große Rolle für die mechanische Belastbarkeit. Wenn Sie sich z.B. aus Gründen der Wartungsfreundlichkeit für Steckverbindungen und gegen vergossene Bauteile entscheiden, hat dies Auswirkungen, die Sie in der Simulation bewerten können.

Auch das Temperaturmanagement lässt sich detailliert bewerten und optimieren. Sie möchten sehen, ob eine passive Kühlung ausreichend ist? Eine Simulation hilft ihnen bei der Beantwortung dieser Frage. Gleiches gilt für die Suche nach Störfrequenzen und der Sicherheit gegenüber elektromagnetischer Pulse.

Die Simulation des Gesamtsystems weist Sie frühzeitig auf kritische Bereiche hin und hilft bei Änderungen, unerwartete Auswirkungen zu vermeiden.

Produkte für die Elektroniksimulation

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Häufige Fragen rund um Elektroniksimulation

Sie möchten bei der Entwicklung ihrer Produkte den nächsten Schritt gehen? Hier beantworten wir die häufigsten Fragen rund um die Simulation elektrischer Geräte und Antriebe.

Dauert es nicht zu lange, jeden entwurf einer E-Maschine zu simulieren?

Gerade unsere Werkzeuge für die Konzeption von E-Maschinen sind besonders schnell und effizient in der Bedienung und setzen für die frühen Entwicklungsphasen auf einen 2D-Ansatz, damit konkurrierende Entwürfe einfach berechnet und verglichen werden können.

Brauche ich ein bestimmte Systeme, um die Daten simulieren zu können?

Nein, aber der beste Weg ans Ziel unterscheidet sich natürlich je nach Zielsetzung und den von Ihnen bereits eingesetzten Softwareprodukten. Es gibt in fast allen Bereichen etablierte Austauschformate und natürlich ist es Teil unserer Dienstleistung, mit Ihnen die passenden Simulationsprozesse zu erarbeiten.

Welche Hardware brauche ich für Simulationssoftware?

Wenn Simulation Mehrwerte bieten soll, dann muss sie frühzeitig und niedrigschwellig eingesetzt werden. Das bedeutet auch, dass die Ergebnisse schnell vorliegen müssen. Wir erreichen dies je nach Softwarelösung durch effiziente Software und Solver, Hardware oder Cloud-Ressourcen. Welche Lösung sich für Sie anbietet, eruieren wir gerne im direkten Gespräch.

Wie schwierig ist der Einstieg

Das hängt natürlich vom Thema ab. Wenn Sie sich z.B. in die Tiefen der HF-Simulation begeben möchten, dann ist ein solides Hintergrundwissen und auch Affinität zur Software notwendig. Wir sind aber davon überzeugt, dass die Mehrheit der Entwicklungsingenieure über ausreichende Grundlagen im eigenen Fachbereich verfügen und sich Lücken durch solide Betreuung und Support schließen lassen.

Potenziale erkennen und nutzen!

Was ist der richtige Weg, um Ihre Herausforderungen anzugehen? Software ist nicht alles, es kommt auch auf richtige Implementierung, Prozesse und Ausbildung an! Nachhaltige Verbesserungen brauchen starke Partnerschaften, daher stehen wir Ihnen zur Seite mit Expertise, Best-In-Class-Technologien und dem Verständnis für die Anforderungen des Mittelstands.

Lassen Sie uns gemeinsam schauen, wo Sie stehen!

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27.05.2025

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