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龙图腾网获悉中国重汽集团济南动力有限公司申请的专利一种SiC控制器电磁-热-力全耦合仿真设计方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121435557B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202512034260.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种SiC控制器电磁-热-力全耦合仿真设计方法及系统是由王霞;王意宝;刘超;韩峰;范志先;程乐;张国旗;李照远;谯凯设计研发完成，并于2025-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种SiC控制器电磁-热-力全耦合仿真设计方法及系统在说明书摘要公布了：本申请提供一种SiC控制器电磁‑热‑力全耦合仿真设计方法及系统，属于电力电子器件仿真设计技术领域，所述方法：构建电磁场、热场、机械应力场的双向实时耦合模型；基于SiC控制器的预期工作环境确定辐照剂量，引入辐照损伤因子修正SiC材料参数并输入双向实时耦合模型；将不同温度条件和应力条件输入到双向实时耦合模型进行多工况仿真，输出SiC材料的性能参数，建立性能参数与温度、应力的定量关系模型，以揭示SiC材料的性能退化规律；基于双向实时耦合模型和SiC材料的性能退化规律，以开关损耗和温升为优化目标，对SiC控制器的参数进行协同优化。本申请提高仿真精度，优化SiC控制器性能，提升可靠性和使用寿命。

本发明授权一种SiC控制器电磁-热-力全耦合仿真设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种SiC控制器电磁-热-力全耦合仿真设计方法，其特征在于，包括如下步骤： S1.构建电磁场、热场、机械应力场的双向实时耦合模型，所述双向实时耦合模型通过集成电磁场子模型、热场子模型和机械应力场子模型进行双向实时耦合： 电磁场子模型的输出开关损耗作为热场子模型的输入热源； 热场子模型的输出温度分布作为机械应力场子模型的输入温度载荷； 机械应力场子模型的输出应力分布反馈至热场子模型和电磁场子模型，通过变量传递进行三场之间的动态数据交互； S2.基于SiC控制器的预期工作环境确定辐照剂量，根据辐照剂量引入辐照损伤因子修正SiC材料参数，并将修正后的SiC材料参数输入双向实时耦合模型； S3.将不同温度条件和应力条件输入到双向实时耦合模型进行多工况仿真，输出SiC材料的性能参数，基于仿真SiC材料的性能参数，建立性能参数与温度、应力的定量关系模型，以揭示SiC材料的性能退化规律； S4.基于双向实时耦合模型和SiC材料的性能退化规律，以开关损耗和温升为优化目标，对SiC控制器的参数进行协同优化； 步骤S1中构建电磁场子模型的具体步骤如下： 设置电磁场边界条件，并基于麦克斯韦方程组计算电磁场分布，并输出总损耗作为热场子模型的输入热源,以及输出电磁力作为机械应力场子模型的输入载荷； 步骤S1中构建热场子模型的具体步骤如下： 以电磁场子模型输出的总损耗为输入热源，基于预设的热场边界条件，并热传导方程计算温度分布，并输出至机械应力场子模型作为温度载荷； 将温度分布输出至机械应力场子模型，同时从温度分布中提取局部温度值，并反馈至电磁场子模型，以通过如下公式进行电导率修正: 其中，为SiC材料的电导率，为参考温度下的参考电导率，为温度系数； 步骤S1中构建机械应力场子模型的具体步骤如下： 以热场子模型输出的温度分布和电磁场子模型输出的电磁力为输入载荷，基于预设的机械场边界条件，并通过弹性力学基本方程求解机械应力场，得到应力张量； 根据输入的温度分布中提取的局部温度值，基于局部温度值通过热应变公式计算热应变 将热应变作为初应变条件代入求解过程，对应力张量进行修正，最终得到包含热应力的应力分布； 将应力分布反馈至热场子模型，以通过如下公式修正热导率k： 其中，为无应力状态下的热导率，β为应力系数，为从应力分布中提取的局部应力值； 同时，将局部应力值反馈至电磁场子模型，以修正因结构变形引起的电磁场边界条件。

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