行業應用方案 | 基于聯合仿真的電機聲品質分析


交通的電氣化正在塑造動力系統和現代推進技術的未來。由于電氣化帶來了顯著的經濟效益和環境效益,電動汽車正在世界各地受到青睞并蓬勃發展。電動汽車的興起,不僅帶來了電池相關產業的需求增長,同時也帶動了對電機及電驅動系統的技術研究及產品開發。無論是傳統汽車生產巨頭,新興互聯網汽車制造商,抑或是汽車零部件廠商,都布局了至少一種或多種形式的電驅動方案在電動車市場展開新一輪的角逐。


電動傳動系統噪聲成作為新能源汽車內部的最大噪聲源一直備受關注,其中由于電機噪音與傳統內燃機噪音截然不同的聲音特征,也讓傳統的NVH分析工具在面對電機的聲品質問題時顯得力不能及。Ansys VRXPERIENCE Sound聯合多物理場仿真工具,協助用戶在電機及電動車從早期設計和驗證階段開始就能準確的評價和優化電機的NVH特性,為其提供一個高效多維度的電機聲品質設計及驗證解決方案,有效提升電機NVH性能的開發效率。

 

Ansys解決方案


通過Ansys Maxwell 和 Mechanical 的耦合諧響應分析,我們可以快速獲得電機的多轉速振動噪聲瀑布圖,但是我們并未止步于此,利用Ansys最新的聲音品質設計模塊,工程師可以進一步對電機噪聲的階次與聽覺感受進行研究。利用Ansys VRXPERIENCE Sound Pro軟件擴展電機噪聲聯合仿真流程,讓仿真結果不僅能聽得見,還可以進一步開展深入的分析優化。通過疊加實際噪聲的傳遞函數以及電機工作環境的背景噪聲,實現了快速準確的電機整體聲品質評價可能。

 

基于仿真的電機產品的NVH性能評估

基與Ansys Maxwell 和 Mechanical 的耦合諧響應分析結果,進一步憑借直觀聽感和聲學分析工具,診斷、評價、優化電機NVH設計。

  • 回放、評估電機聲學仿真結果

  • 電機生產制造的關鍵NVH參數控制

  • 參數化的電機NVH設計優化

  • 電機噪音振動問題診斷

  • 電機設計參數變更對NVH性能影響的預測

電機實際應用場景下的聲品質開發及預測

通過疊加實際噪聲的傳遞函數以及電機工作環境的其它噪聲,快速準確的評價電機整體聲品質。

  • 電動車驅動電機的整車車內聲品質預測

  • 電動座椅電機在實際工作場景中的聲品質預測

  • 電機在電驅動系統中的聲學貢獻分析

  • 電機及內燃機驅動系統NVH性能的整車評估

 

以最接近現實的聲音情景的方式體驗電機NVH仿真


憑借Ansys VRXPERIENCE Sound Pro軟件,工程師可以快速的感受電機噪聲的仿真結果。此外,在Ansys VRXPERIENCE Sound Pro軟件平臺中,工程師可以根據電機的實際運行場景及傳遞路徑,快速模擬虛擬電機產品在最接近現實的聲音情景中的NVH表現。

 

  • Ansys Acoustic模塊仿真的聲學結果往往不能直觀反映聲音的優劣,而Ansys VRXPERIENCE Sound Pro軟件可以快速回放對比仿真結果,結合心理聲學指標及主觀聽感在產品設計階段借助虛擬模型對NVH性能做出準確評估

  • 與此同時,在電機設計初期沒有實物的情況下,Ansys VRXPERIENCE Sound Pro可以將仿真結果及測試數據進行快速組合編輯,得以建立整個電驅動系統或整車聲學虛擬樣機,評估電機產品在車內的聲品質,并指導電機或整車神聲品質優化工作

 

VRXPERIENCE Sound憑借完整、高效、便捷的聲音分析能力,以及聯合Ansys多物理場仿真工具的全新分析流程,為電機產品創建聲學虛擬原型,幫助客戶體驗,理解,定性和量化的分析噪音和振動特性。

 

典型應用案例


行業應用方案 | 基于聯合仿真的電機聲品質分析的圖1

電機NVH性能評估

行業應用方案 | 基于聯合仿真的電機聲品質分析的圖2

電機生產制造NVH缺陷仿真

行業應用方案 | 基于聯合仿真的電機聲品質分析的圖3

整車電機聲品質預測




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