新能源仿真設(shè)計專欄總括

新能源汽車仿真設(shè)計專 內(nèi)容總欄首頁二、動力電電池單體及電池包熱管理電池包抗沖擊及可靠性三、電驅(qū)動系統(tǒng)專欄首頁電機本體設(shè)計電磁設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計熱設(shè)計多物理場耦合設(shè)電驅(qū)動系統(tǒng)控制代碼自動生應(yīng)用及封裝設(shè)計集成化系統(tǒng)設(shè)計定制化開發(fā)ANSYS電機設(shè)計仿真大賽優(yōu)秀作品四、發(fā)動機及進排氣系統(tǒng)發(fā)動機進排氣系統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)五、空調(diào)系統(tǒng)及乘員艙熱舒適性空調(diào)子系統(tǒng)及零部除霜除霧乘員艙熱舒適性六、發(fā)動機艙熱管理發(fā)動機艙熱管理七、外空氣動力學及氣動噪空氣動力學氣動噪聲盤及懸掛系統(tǒng)底盤設(shè)計懸掛系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輪胎輪轂九、剎車與輪軸剎車設(shè)計輪軸設(shè)計十、動力傳動系統(tǒng)十一、安全性十二 新能源汽車仿真設(shè)計研討十三 ANSYSAdvantage：汽車行業(yè)仿新能源汽車仿真設(shè)計專欄一、專欄首ANSYS新能源汽車仿真設(shè)計解決方二、新能源動力電電池等；電池，即活性材料在電池工作時才連續(xù)不斷地從外部加入電池，如氫氧ANSYSCFD數(shù)值模擬方法可以在電池單體設(shè)計、電池包熱設(shè)計等領(lǐng)域中發(fā)揮重要的電池單體及電池包熱管理電池單體及電池包熱管理鋰離子電池仿真燃料電池仿真福特汽車和德爾福聯(lián)合進行電池包熱管理的分析電池包抗沖擊及可靠性自重分析振動分析跌落測試電池單體及電池包熱管理電池等；電池，即活性材料在電池工作時才連續(xù)不斷地從外部加入電池，如氫氧新能源汽車電池領(lǐng)域的應(yīng)用案例鋰離子電池仿ANSYSFluent的電池模塊可以自動探測電池連接模式（串/并聯(lián)），流動、熱和電化聯(lián)合通用汽車、國家可再生能源、ESim，共同開發(fā)、測試、驗證、完善了該電池模電池仿

ANSYSFluent的電池模塊能模擬質(zhì)子交換膜電池、固體氧化物電池以及量傳遞等，用戶也可以根據(jù)自己的需要，通過UDF來修改其中的模型。ANSYSFluent的電池模某用戶使用ANSYSFluent的電池模塊，仿真了一個質(zhì)子交換膜電池，福特汽車和德爾福聯(lián)合進行電池包熱管理的分 電池包抗沖擊及可靠性CAE分析中，針對電池組常見的分析類型有：自重分析（評估電池包在自重載荷下，ANSYS（SAEANSYSz1sigma應(yīng)力分布（SAE電池包跌落測試（SAE三、ANSYS電機設(shè)計專欄精度要求也越來越高，傳統(tǒng)的設(shè)計方法和已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電機設(shè)計的要求，必須借電機電磁場有限元精確優(yōu)化設(shè)計Maxwell二維或三維電磁場有限元仿真，并母排、寄生參數(shù)提取技術(shù)；對整個電驅(qū)動系統(tǒng)進行高精度仿真和性能優(yōu)化；電機電磁、熱耦合分析：采用Maxwell輸出電機的幾何模型和分布式損耗到利用WorkbenchANSYS電機電磁、振動、噪聲自動化耦合仿真流程，便捷地分析電機電機本體設(shè)計電磁設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計熱設(shè)計多物理場耦合設(shè)計電驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用及封裝設(shè)計控制代碼自動生成集成化系統(tǒng)設(shè)計電磁、熱、結(jié)構(gòu)設(shè)計EMI/EMC定制化開發(fā)電機設(shè)計工具包電機等效短路模型提取永磁體溫度退磁參數(shù)提取電纜寄生參數(shù)提取電機設(shè)計導航電機設(shè)計平臺電機本體設(shè)計電磁設(shè)計一鍵有限元磁滯材料建模電磁優(yōu)化設(shè)計鐵芯損耗計算渦流損耗計算高性能計算結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力與形變模態(tài)分析轉(zhuǎn)子動力學、臨界轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)軸擾度、強度計算電機裝配疲勞壽命熱設(shè)計結(jié)構(gòu)傳熱與溫升分析流體通風散熱分析冷卻系統(tǒng)設(shè)計熱應(yīng)力和熱變形多物理場耦合設(shè)電磁生熱通風冷卻熱應(yīng)力和熱變形振動噪聲電磁設(shè)計磁滯材料建模：Maxwell2D/3D磁滯材料建模功能和精確的瞬態(tài)電磁場有限RMxpr優(yōu)選設(shè)計方案；基于Maxwell2D/3D瞬態(tài)電磁場有限元分析評估并優(yōu)化電機在各種工況下計的仿真進程。Maxwell參數(shù)化/優(yōu)化方案支持多節(jié)點并行求解，可實現(xiàn)多節(jié)點線性加速，結(jié)構(gòu)設(shè)計以ANSYSMechanical軟件為的結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)品能夠進行結(jié)構(gòu)分析，得到考慮溫度等問題；ANSYS的諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)動力分析、譜分析和隨機振動分析可以用于研究電機作中不停旋轉(zhuǎn)運動，由于負載變化、不平衡電磁力、風致、質(zhì)量偏心等原因引起電機段，實現(xiàn)對電機疲勞設(shè)計和裂紋擴展分析，直接研究電機的工作、安全系數(shù)等一熱設(shè)計以Fluent為的流體設(shè)計產(chǎn)品在電機模型上，利用電機磁場分析得到的熱，考核電多物理場耦合設(shè)計ANSYSMaxwell能結(jié)ANSYSMechanical、FluentWorkbench仿真平臺，能夠片和線圈上要產(chǎn)生渦流，引起渦流損耗，因此，圈和沖片上要產(chǎn)生熱量；電機通過其到電機在一定的通風量情況下的溫度分布規(guī)律（同時還包括流體速度、壓力等參數(shù)）電驅(qū)動系統(tǒng)，ANSYS集成化電機設(shè)計解決方案，不僅可以解決電機本體的電磁、結(jié)構(gòu)、熱、多物電驅(qū)動系統(tǒng)集成化設(shè)控制代碼自動生模型覆蓋率分析控制代碼自動生成控制代碼安全性驗證數(shù)據(jù)需求管理傳導干擾分析電機控制PCB板級串擾和輻射分析設(shè)備布局優(yōu)化和機箱效果分應(yīng)用及封裝設(shè)計特征化建模和開關(guān)特性測試寄生參數(shù)提取及傳導特性分析均流特性分析和電流路徑優(yōu)化電磁、熱、結(jié)構(gòu)耦合特性分析熱模型提取及熱特性分析輻射干擾分析集成化系統(tǒng)設(shè)計高精度電機模型集成高精度模型與驅(qū)動電路集高精度熱模型集高精度電磁部件模型集成高安全性嵌入式控制代碼集成、電纜、母排寄生參數(shù)模型集成控制代碼自動生成針對國內(nèi)外企業(yè)對電機控制系統(tǒng)的技術(shù)需求，ANSYSSCADESuite為電SCADESuite代碼（SCADESuiteKCG可以自動生成基ISOC的嵌入式產(chǎn)品代碼，并且它生成的代碼61508標準SIL3級認證、軌道交通行業(yè)的EN50128標準SIL3/4級認證，行業(yè)的ISO26262標準認證等等。由于SCADESuiteKCG通過了一系列行業(yè)標準別的措施設(shè)計等電磁輻射問題；線纜、、母排、PCB關(guān)鍵路徑走線等寄生參數(shù)的傳導干擾問題等）。ANSYS解決方案相關(guān)產(chǎn)品既可以單獨使用，解決具體部件電磁兼容系統(tǒng)級的電磁干擾和電磁兼容設(shè)計問題，并可與ANSYS的結(jié)構(gòu)和流體分析工具PCB板級串擾和輻射分析PCB控制板中的高速數(shù)字信號在傳輸過程中真，能夠得到整版的輻射特性，并可據(jù)此對PCB進行布局優(yōu)化。設(shè)備布局優(yōu)化和機箱效果分析：金屬的機箱機柜通常能夠?qū)崿F(xiàn)良好的性能，但是機箱上的散熱孔、連接器接頭縫隙均可能造成電磁，HFSS可對機箱機柜的輻射仿真結(jié)果可作為干擾源，通過HFSS場源，分析其對整機系統(tǒng)的輻射影響，實現(xiàn)應(yīng)用及封裝設(shè)計 應(yīng)用及封裝設(shè)計的技術(shù)需求，ANSYS電機設(shè)計解決方案以Workbench為電磁、熱、結(jié)構(gòu)、流體多物理場耦合設(shè)計平臺，以Simplorer為器件特征化設(shè)計階段精確考慮開關(guān)特性對電機驅(qū)動電路及系統(tǒng)性能的影響。Simplorer可根據(jù)供均流特性分析和電流路徑優(yōu)化：封裝設(shè)計和部分電驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計用戶還關(guān)注的均流特性。Maxwell可通過靜態(tài)或瞬態(tài)電磁場分析，精確評估在各種正?；驁鲴詈显O(shè)計問題，因為傳遞大電流時可能會產(chǎn)生不均勻分布的電磁損耗和電磁力，導散熱系統(tǒng)設(shè)計及其熱特性對系統(tǒng)性能的影響。Icepak可便捷地實現(xiàn) 輻射干擾分析：部分封裝和電驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計用戶需要考慮電磁輻射影響。Simplorer可直接輸出電磁功率瞬態(tài)曲線和FFTHFSS可分析關(guān)注頻率下信號所導致的空間電磁輻射干擾，將其作為干擾源再導入HFSS，即可仿真電集成化系統(tǒng)設(shè)Simplorer作為電驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計平臺，不僅具有特征化建模、驅(qū)動電路、控制算寄生參數(shù)模型，協(xié)同仿真代碼等，實現(xiàn)高精度電驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計和傳導干擾分高精度電機模型集成：Simplorer不僅可以無縫集成源自RMxprt磁路法設(shè)計的等效電路模型，還可以無縫集成源自Maxwell電磁場有限元分析的等效電路模型，甚至可以通過高精度模型與驅(qū)動電路集成：Simplorer不僅可以根據(jù)Datasheet實現(xiàn)特精度和驅(qū)動系統(tǒng)集成。高精度熱模型集成：Simplorer可以無縫集成Icepak提取的模塊熱模型，仿真分析在各種工況下的損耗和特定散熱系統(tǒng)下的溫升，以及溫升對及電驅(qū)動高精度電磁部件模型集成：Simplorer可以無縫集成源自PExprtMaxwell的電感、、電纜、母排寄生參數(shù)模型集成：Simplorer可以無縫集成源自Q3D的 電纜、母排的寄生參數(shù)，仿真分析RLCG寄生參數(shù)對電驅(qū)動系統(tǒng)傳導特性的影響。定制化開發(fā)ToolKit典型電機電磁設(shè)計流LdLqMap圖等，能夠一鍵輸出電機的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線等，體溫度退磁工具包可自動提取永磁材料的內(nèi)稟退磁曲線與退磁曲線間的關(guān)系參數(shù)α與MaxwellFluent環(huán)境下對永磁電機的單/雙向溫度退磁特性進行仿真臺，既可無縫集成定制化開發(fā)的各項目，還可以定制化全面的電機設(shè)計流程和研發(fā)環(huán) 電機設(shè)計仿真大賽優(yōu)秀作品展示ANSYS電機設(shè)計仿真大賽由ANSYS中國組織，面向所有公司、、團隊、6ANSYS一等獎?wù){(diào)速永磁同步電動機優(yōu)化設(shè)計與矢量控制系統(tǒng)聯(lián)合仿二等獎?wù){(diào)電磁結(jié)構(gòu)對高速永磁電機轉(zhuǎn)子渦流損耗的1000MW級兩極汽輪發(fā)電機穩(wěn)態(tài)負序能力分三等獎內(nèi)置式永磁同步電機弱磁特性仿轉(zhuǎn)子磁分路混合勵磁同步電機漏磁特性分析與優(yōu)化設(shè)四、發(fā)動機及進排氣系統(tǒng)CFD技術(shù)對發(fā)動機的工作過程進行數(shù)值模擬分析，不僅提供的信息量大，而且花費小、周氣缸內(nèi)工作過程模擬、冷卻與潤滑系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)計等方面。發(fā)動機某公司缸內(nèi)直噴汽油機的噴油特性與燃燒性能分析某公司曲軸強度及疲勞性能分析進排氣系統(tǒng)NASCAR進氣歧管性能分析汽油機催化轉(zhuǎn)化器工作性能仿真分析某公司發(fā)動機進配氣機構(gòu)凸輪強度疲勞分析發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻水套核態(tài)沸騰傳熱性能研究發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析發(fā)動機某公司缸內(nèi)直噴汽油機的噴油特性與燃燒性能分析內(nèi)流動及噴油、燃燒性能計算的標準仿真模板，在ANSYSWorkbench平臺下，能夠快速ANSYSCFD工具分析了缸內(nèi)直噴汽油機兩段噴油特性及燃燒性能，計算某公司曲軸強度及疲勞性能分析作載荷時的應(yīng)力分布情況，找出各部位。本案例首先利用多體動力學軟件對曲軸系統(tǒng)ANSYSMechanicalANSYSWorkbench平臺下，能夠快速進排氣系統(tǒng)系統(tǒng)如催化轉(zhuǎn)化器、SCR系統(tǒng)、等的工作性能及其復雜的物理化學現(xiàn)象，幫助設(shè)計汽車進排氣系統(tǒng)CFD仿真的應(yīng)用案例進氣歧管性能分汽油機催化轉(zhuǎn)化器工作性能仿真分某公司發(fā)動機進配氣機構(gòu)凸輪強度疲勞分發(fā)動機冷卻系統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)CFD仿真的應(yīng)用案例冷卻水套核態(tài)沸騰傳熱性能研ANSYSFluent軟件中的混合多相流模型，對冷卻水套內(nèi)沸騰傳熱過程進行了計算，結(jié)果表明在此工況下，水套的壁面產(chǎn)生了氣泡，這些氣泡離開壁面又在水中，在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分五、空調(diào)系統(tǒng)及乘員艙熱舒適性動、溫度分布情況，再進一步進行乘員的舒適性分析。ANSYSCFD系列產(chǎn)品在空調(diào)系統(tǒng)方面有豐富的解決方案?？照{(diào)子系統(tǒng)及零部件汽車空調(diào)溫度線性度分析及優(yōu)化除霜除霧汽車空調(diào)除霜分析案例汽車空調(diào)除霧分析案例乘員艙熱舒適性乘員艙內(nèi)熱舒適性評價案空調(diào)子系統(tǒng)及零部件過制冷、制熱、通風換氣、除濕、除塵等功能維持舒適的車內(nèi)環(huán)境汽車可視性（除霜/除霧）的要求。汽車乘客艙內(nèi)熱負荷復雜，包括來自、、地面、發(fā)動機及附件使得汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計帶來很度且要求高效的設(shè)計和工具。汽車空調(diào)仿真分析的應(yīng)用案例汽車空調(diào)溫度線性度分析及優(yōu)利用ANSYSCFD實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)溫度線性度仿真參數(shù)化的分析優(yōu)化，快速獲得了空除霜除霧除霜除霧性能作為中強制檢測的一項指標，在GB11555-2009中，對汽車風窗玻璃除霜除霧系統(tǒng)性能有明確的規(guī)定。要求在一定時間內(nèi)，必須清除覆蓋風窗玻璃汽車空調(diào)升溫后經(jīng)除霜風道風窗玻璃內(nèi)側(cè)形成噴射氣流，使內(nèi)表面的霧滴揮發(fā)，并通除霜除霧仿真分析的應(yīng)用案例汽車空調(diào)除霜分析案Fluent對某車型進行了瞬態(tài)除霜仿真，并與實驗進行了對比，符合程具備高效的可視化及定量化后處理工具，ANSYSCFD-Post可以快速完成瞬態(tài)結(jié)果的后處汽車空調(diào)除霧分析案乘員艙熱舒適性汽車乘客艙內(nèi)熱負荷復雜，包括來自、、地面、發(fā)動機及附件等9大主要熱流行的局部熱舒適性評價指標通常采用WyonEquivalentHomogenous乘員艙內(nèi)熱舒適性仿真分析的應(yīng)用案乘員艙內(nèi)熱舒適性評價案員艙內(nèi)流動和熱的分析，并考慮了輻射的作用，采用特殊的熱舒適性評價的方法并與傳統(tǒng)EHT評價方法進行了對比，得到較為一致的評價結(jié)果。六、發(fā)動機艙熱管大小，從而增加乘客艙和行李艙的容積。但是太小的發(fā)動機艙又著發(fā)動機散熱，發(fā)動機艙熱管理福特蒙迪歐發(fā)動機艙熱管理仿真6.1發(fā)動機艙熱管理發(fā)動機艙熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用案例福特蒙迪歐發(fā)動機艙熱管理仿口水溫，和實驗值的偏差僅0.33%。發(fā)動機艙熱管理仿真的網(wǎng)七、外空氣動力學及氣動噪向，更是CFD數(shù)值模擬方法在汽車設(shè)計中最成應(yīng)用方向。ANSYSCFD數(shù)值模擬方法與傳統(tǒng)的風洞試驗相比，不再局限于測量有限個點處的空空氣動力學VolvoXC60空氣動力學性能優(yōu)化氣動噪聲克萊斯勒外后視鏡降噪仿真空氣動力學經(jīng)濟性和穩(wěn)定性都有著直接的影響?？諝鈩恿W領(lǐng)域的應(yīng)用案例VolvoXC60空氣動力學性能優(yōu)ANSYSWorkbench50DOE分析，最終通過優(yōu)化算法得到了在設(shè)計空間內(nèi)的最4%的氣動阻力。氣動噪聲氣動噪聲領(lǐng)域的應(yīng)用案例克萊斯勒外后視鏡降噪仿底盤設(shè)計車架強度分析及優(yōu)化懸掛系統(tǒng)減由此引起的，以保證汽車平順行駛。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身，改善乘坐的作用力，決定著汽車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代汽車十分關(guān)鍵的部件之一。某公司懸掛系統(tǒng)運動學及強度分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件強度分析輪胎輪轂析、分析、排水性能、包容性、抓地性能、側(cè)偏特性、高速模態(tài)特性等都是現(xiàn)代輪胎報廢。借助CAE工具可在輪轂設(shè)計之初，對輪轂的彎曲疲勞、徑向疲勞、沖擊強AN