CAE在新能源领域的仿真分析与应用

 以新能源汽车为例，CAE仿真在新能源汽车研发应用领域涵盖了机械、流体动力学、热学、电气和电磁等领域，主要解决电气传动系统单个部件：电池组、牵引电动机、电力电子器件等的开发问题，以及子系统之间的集成和电磁干扰、复杂电气传动系统的设计和研究，此外还有新能源汽车NVH特性、轻量化、安全性等性能分析优化。

 1、电池组仿真分析

 电池组热管理：根据温度场分布设计散热系统

 电池的机械性能分析：碰撞，碾压，针刺对电池的影响

 电池的电性能分析：过充/过放，大电流，充/放，外部短路对电池的影响

 噪声、振动和声振粗糙度分析：流动噪声，结构振动

 结构的耐久性分析

 2、电动机仿真分析

 电磁设计优化：计算转矩曲线，优化电磁参数

 热分析：设计散热系统，防止热损耗

 振动分析：降低电机噪声

 系统集成：优化电动机及控制器

 结构耐久性分析

 3、电力电子器件仿真分析

 控制逻辑优化：在不同驱动工况下，优化电气传动动力集成部件及系统

 热管理：电磁损耗散热方式和路径设计

 热应力分析：优化由热应力和电磁力产生的机械形变问题

 4、电磁兼容仿真分析

 在样机制造之前进行电磁兼容分析

 减少电磁兼容的测试

 电机、母排、控制器等部件的

 电磁兼容分析

 5、汽车轻量化仿真分析

 基于轻量化仿真需求，通过将材料的各项特性准确的映射到结构分析CAE模型中，可提升计算结构CAE的求解精度，提高验证可靠性；降低产品重量，节约材料成本；降低产品厚度，加快生产效率。

 通过欧特克所提供的异步仿真分析，优化传统开发流程，将产品力学问题在设计阶段解决。通过虚拟验证替代试验验证，缩短开发周期，节约大量开发成本，降低开发风险。强大的Nastran求解器拓扑结构优化设计功能，基于给定的约束和载荷工况，自动获得最佳的产品几何结构，真正实现以仿真驱动设计的变革，将优化设计贯穿整个设计过程。

 6、多物理场的系统集成仿真分析

 除了要解决电池组、电动机、电力电子等部件的问题之外，系统集成也是一个完整可靠的电气传动系统中至关重要的部分，由于子系统和部件协同工作，紧密耦合，它们的开发也不能完全独立地进行，而且每个子系统性能的改变都必须与其它所有子系统相匹配。

 同时整个系统涉及机械、流体动力学、热学、电气和电磁等领域的研究，因此为了成功地仿真如此复杂的电气传动系统，仿真方案必须建立在一个可实现多物理场、无缝集成的设计平台上（如元王自主研发的的IDS集成产品设计仿真平台），来平衡复杂的、相互依赖的、或相互矛盾的机械、电气、电磁、流体和热管理等多种设计需求。

 小编有话说

 在环境污染日益严重的今天，新能源已经越来越受欢迎并逐渐成为社会发展的必然趋势，迎合世界新能源产业发展趋势，以新技术研发为核心，抢占新能源发展制高点，提升自主创新能力，是我国新能源未来的发展方向！

 借助CAE仿真技术替代反复使用物理样机试验，工程师可以充分利用CAE仿真技术对产品进行模流、铸造、电子散热、声场、连接器多方面多学科的仿真分析，更快开发出安全可靠性好、性价比高的新能源产品。

 深圳市有限元科技有限公司是一家以计算机辅助工程CAE为主业，以工程仿真软件开发为核心，集CAE咨询、CAE培训、CAE软件研发与销售为一体的高科技企业。如有业务的需要请联系电话：13632683051，咨询QQ：4006046636。

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