新能源領域的CAE仿真應用

以新能源汽車為例，CAE仿真在新能源汽車研發(fā)應用領域涵蓋了機械、流體動力學、熱學、電氣和電磁等領域，主要解決電氣傳動系統(tǒng)單個部件：電池組、牽引電動機、電力電子器件等的開發(fā)問題，以及子系統(tǒng)之間的集成和電磁干擾、復雜電氣傳動系統(tǒng)的設計和研究，此外還有新能源汽車NVH特性、輕量化、安全性等性能分析優(yōu)化。

電池組仿真分析

• 電池組熱管理：根據(jù)溫度場分布設計散熱系統(tǒng)
• 電池的機械性能分析：碰撞，碾壓，針刺對電池的影響
• 電池的電性能分析：過充/過放，大電流，充/放，外部短路對電池的影響
• 噪聲、振動和聲振粗糙度分析：流動噪聲，結構振動
• 結構的耐久性分析

電動機仿真分析

• 電磁設計優(yōu)化：計算轉矩曲線，優(yōu)化電磁參數(shù)
• 熱分析：設計散熱系統(tǒng)，防止熱損耗
• 振動分析：降低電機噪聲
• 系統(tǒng)集成：優(yōu)化電動機及控制器
• 結構耐久性分析

電力電子器件仿真分析

• 控制邏輯優(yōu)化：在不同驅動工況下，優(yōu)化電氣傳動動力集成部件及系統(tǒng)
• 熱管理：電磁損耗散熱方式和路徑設計
• 熱應力分析：優(yōu)化由熱應力和電磁力產(chǎn)生的機械形變問題

電磁兼容仿真分析

• 在樣機制造之前進行電磁兼容分析
• 減少電磁兼容的測試
• 電機、母排、控制器等部件的
• 電磁兼容分析

汽車輕量化仿真分析

基于輕量化仿真需求，通過將材料的各項特性準確的映射到結構分析CAE模型中，可提升計算結構CAE的求解精度，提高驗證可靠性；降低產(chǎn)品重量，節(jié)約材料成本；降低產(chǎn)品厚度，加快生產(chǎn)效率。

通過歐特克所提供的異步仿真分析，優(yōu)化傳統(tǒng)開發(fā)流程，將產(chǎn)品力學問題在設計階段解決。通過虛擬驗證替代試驗驗證，縮短開發(fā)周期，節(jié)約大量開發(fā)成本，降低開發(fā)風險。強大的Nastran求解器拓撲結構優(yōu)化設計功能，基于給定的約束和載荷工況，自動獲得最佳的產(chǎn)品幾何結構，真正實現(xiàn)以仿真驅動設計的變革，將優(yōu)化設計貫穿整個設計過程。



多物理場的系統(tǒng)集成仿真分析

除了要解決電池組、電動機、電力電子等部件的問題之外，系統(tǒng)集成也是一個完整可靠的電氣傳動系統(tǒng)中至關重要的部分， 由于子系統(tǒng)和部件協(xié)同工作，緊密耦合，它們的開發(fā)也不能完全獨立地進行，而且每個子系統(tǒng)性能的改變都必須與其它所有子系統(tǒng)相匹配。

同時整個系統(tǒng)涉及機械、流體動力學、熱學、電氣和電磁等領域的研究，因此為了成功地仿真如此復雜的電氣傳動系統(tǒng)，仿真方案必須建立在一個可實現(xiàn)多物理場、無縫集成的設計平臺上（如元王自主研發(fā)的的IDS集成產(chǎn)品設計仿真平臺），來平衡復雜的、相互依賴的、或相互矛盾的機械、電氣、電磁、流體和熱管理等多種設計需求。