電動汽車設計
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-06
電動汽車設計的視頻教程
如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標
如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標 如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標（免費） 【已結束】 直播時間：2022-03-30 19:30 適用人群：從事新能源汽車整車集成、NVH開發的工程師 引言： 在沒有實物原型的情況下，你對電動汽車的NVH設計有多大信心? 電動汽車和混合動力汽車在使車輛內外的聲音和振動“正確”方面面臨許多挑戰。
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Adams 電動汽車模板發布 ——助力電動汽車快速開發
適用人群：底盤系統性能開發部門、仿真分析部門、電動汽車控制開發部門 Adams 電動汽車模板發布 —— 助力電動汽車快速開發（免費）【已結束】 直播時間：2021-06-22 19:30 為助力電動汽車快速設計，MSC Adams最新推出電動汽車模塊，工程師能快速搭建汽車電驅動及相關控制模型，并高效評價電動汽車整車性能及相關控制策略集成性能。
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應用VI-grade仿真解決方案加速汽車電動化研發
主要話題和要點: ? VI-grade支持電動汽車設計的仿真解決方案概述 ? 在虛擬環境中研究電氣化對汽車性能的影響 ? 了解如何將整車模型集成到電動汽車的開發和測試中 ? 建立電動汽車的實時數字孿生
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電動汽車設計的實例教程
與設計傳統的內燃機相比，使用CAD設計電動汽車有多項優勢。其中包括：
電力的燃料成本低于汽油。
電動機的機械復雜性較低，因此需要的維護較少。
電動發動機更清潔，因為可以實現零排放，從而對環境和氣候變化更友好。
汽油短缺、更高的燃料成本和環境問題導致人們對汽車、飛機、水下航行器和無人駕駛飛行器（無人機）電氣化的興趣更高。電池技術的進步擴大了電動汽車的范圍，使其成為傳統發動機的可行替代品。這些因素導致更多的公司開始探索電動汽車的設計。
2014 年，筆者首次與Amazon Prime Air合作開發電動汽車。這與其在波音公司的時候有很大不同，在那里他們有幾十年來開發的設計手冊和以前的產品線來指導進行新的設計。電動汽車沒有這些優勢。
“跳出框架思考”可以說是陳詞濫調了，但有時你甚至沒有框架。那么，您如何設計一款新的電動汽車呢？這里就有一種方法。
電動汽車設計
讓我們看看在電動汽車設計框架中使用計算機輔助設計 (CAD) 工具、技術和流程是什么樣的。
將需求分解為設計規范。產品開發始于需求。對于電動汽車，這些需求包括任務、范圍、容量、運行條件、可靠性等。我們將頂層需求分解為子系統需求，然后分解為設計規范。我們將要求轉化為重量、體積、長度、充電、功率和電流等數值。諸如Mathcad這類的工具以及Creo Parametric中的關聯功能可以通過工程計算協助完成此步驟。
使用自上而下的設計技術。電池是任何電動汽車的核心。您可以從為其容積和其他主要組件列出空間聲明開始。在汽車中，這些空間聲明會涉及電機、變速器、轉換器和充電系統。在無人機中會涉及電機、螺旋槳、航空電子設備和傳感器。然后我們可以設計車輛的結構。
使用曲面工具創建車輛的形狀。
展開 電動汽車是由幾千個零部件組成的復雜產品，在設計和研發過程中涉及到流體、結構、溫度、電磁和控制等多個領域的復雜多物理場問題。隨著CAE仿真技術的日趨成熟，企業完全可以將這種先進的研發手段與傳統的試驗和設計經驗相結合，形成互補，從而提升研發設計能力，有效指導新產品的研發設計，節省產品開發成本，縮短開發周期，從而大幅度提高企業的市場競爭力。
多物理場仿真技術在電動汽車設計中有著廣泛應用，主要領域包括：
1.新能源動力電池
2.電機及電驅動系統設計分析
3.電子系統SI/PI/EMC分析
4.空氣動力學分析
5.空調及熱管理
6.傳動系統
7.制動系統
8.汽車車燈
9.其它零部件及子系統
安世亞太新能源汽車解決方案
1.新能源動力電池
新能源動力電池是新能源汽車的三大核心技術之一。CFD數值模擬方法可以在電芯的電化學過程模擬、電池單體的發熱特性模擬、電池組及電池包的熱設計、PEMFC和SOFC燃料電池的研發等領域中發揮重要的作用。
展開 電動汽車是由幾千個零部件組成的復雜產品，在設計和研發過程中涉及到流體、結構、溫度、電磁和控制等多個領域的復雜多物理場問題。
隨著CAE仿真技術的日趨成熟，企業完全可以將這種先進的研發手段與傳統的試驗和設計經驗相結合，形成互補，從而提升研發設計能力，有效指導新產品的研發設計，節省產品開發成本，縮短開發周期，從而大幅度提高企業的市場競爭力。
多物理場仿真技術在電動汽車設計中有著廣泛應用，主要領域包括：
1.新能源動力電池
2.電機及電驅動系統設計分析
3.電子系統SI/PI/EMC分析
4.空氣動力學分析
5.空調及熱管理
6.傳動系統
7.制動系統
8.汽車車燈
9.其它零部件及子系統
安世亞太新能源汽車解決方案
1. 新能源動力電池
新能源動力電池是新能源汽車的三大核心技術之一。CFD數值模擬方法可以在電芯的電化學過程模擬、電池單體的發熱特性模擬、電池組及電池包的熱設計、PEMFC和SOFC燃料電池的研發等領域中發揮重要的作用。
展開 電動汽車是由幾千個零部件組成的復雜產品，在設計和研發過程中涉及到流體、結構、溫度、電磁和控制等多個領域的復雜多物理場問題。
隨著CAE仿真技術的日趨成熟，企業完全可以將這種先進的研發手段與傳統的試驗和設計經驗相結合，形成互補，從而提升研發設計能力，有效指導新產品的研發設計，節省產品開發成本，縮短開發周期，從而大幅度提高企業的市場競爭力。
多物理場仿真技術在電動汽車設計中有著廣泛應用，主要領域包括：
1.新能源動力電池
2.電機及電驅動系統設計分析
3.電子系統SI/PI/EMC分析
4.空氣動力學分析
5.空調及熱管理
6.傳動系統
7.制動系統
8.汽車車燈
9.其它零部件及子系統
安世亞太新能源汽車解決方案
1.新能源動力電池
新能源動力電池是新能源汽車的三大核心技術之一。CFD數值模擬方法可以在電芯的電化學過程模擬、電池單體的發熱特性模擬、電池組及電池包的熱設計、PEMFC和SOFC燃料電池的研發等領域中發揮重要的作用。
電芯放電過程中瞬態電極鋰離子濃度分布
串聯電芯在固定倍率放電時的瞬態溫度結果
電池包散熱分析結果：電池單體表面的對流換熱系數分布
PEMFC燃料電池的仿真分析結果：表面溫度及H2濃度分布云圖
作為電動汽車能量供給的關鍵設備，電池包的結構設計應盡可能高效和輕便，并在保證存放空間合理布局的基礎上，滿足多變運行環境和行駛工況下的機械承受、工作安全性、可靠性及使用壽命要求。利用ANSYS Mechanical及LS DYNA可以對電池包的安全性和耐久性做充分驗證。
展開 作為純電動汽車的中樞系統，當整個電氣系統出現故障時，VCU將檢測到的故障進行等級劃分，按照不同的故障等級提供相應的應對策略，這樣就可以按照設計目標對整車系統進行功率限制，在保障安全的前提下，減少動力電池電量的浪費，同時減輕驅動電機的負荷，以保障整車控制系統處于能量最優狀態。
6 結論
電動汽車電控系統的參數匹配選擇對其動力性和經濟性有著很大的影響。文章介紹了在純電動汽車設計初期，根據整車設計目標，通過驅動電機參數、動力電池參數匹配仿真方法及設計整車控制策略，使得純電動汽車“電池+電機+電控”三電系統在電動汽車動力匹配開發初期更好地集成到一起。為電動汽車的前期設計分析及后續整車各性能指標優化等提供基礎理論數據，極大地縮短了新產品的開發周期。
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“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
在汽車智能化、電動化快速發展的當下，汽車電子及零部件的可靠性直接關乎整車安全與駕乘體驗。其中開關類零部件作為高頻交互部件，需在 - 40℃極寒到 90℃高溫的復雜車載環境中，穩定完成按壓、旋轉、拉拔等動作，其力學性能、耐久度與環境適應性必須經過嚴苛驗證。慧通測控推出的高低溫環境伺服電動測試系統，專為汽車開關類零部件定制，以模塊化設計、高精度傳感與全場景適配能力，成為汽車零部件可靠性測試的核心工具。
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Boosts Efficiency in EV Battery Manufacturing》
作者：Laura Carter | Ansys 高級市場傳播經理
編輯整理：陳桂杰 | Ansys主任應用工程師
Ansys助力解決固態電池解決方案的迫切需求
電池工藝商面臨的一項持續挑戰是尋求更安全、更高效的鋰離子電池替代品
自行車的電氣化趨勢給騎行運動帶來了極大的社會關注，未來幾年，自行車市場預計將實現高速增長。一方面，疫情促使人們更向往戶外活動，另一方面，可持續發展的理念日益普及，也正在推動對環保型汽車替代品的旺盛需求。
與此同時，特種自行車概念越來越受歡迎，如三輪和四輪臥式自行車，也稱為三輪車或四輪車。這種車型可以更好的利用人體工程學提供是更舒適的坐/躺姿勢，這不僅是殘疾人的理想選擇，也是那些喜歡舒適騎行的人的理想選擇
紀錄片每一集都展示了Ansys仿真技術如何推動各行業的技術進步，為更安全、更快速、更清潔、更互聯的駕駛體驗夯實了基礎：從甲骨文紅牛車隊在F1賽道上的突破，到自動駕駛技術的實現；從法拉利追求完美賽車，到電動汽車的未來設計；從全地形車輛的創新，到印第安納波利斯500英里大獎賽和NASCAR賽事的安全保障；再到綠色電氣化和保時捷電動方程式車隊的優化。
最終，通過這種方法，汽車制造商可以對其電動汽車設計在現場的性能表現更有信心——在追求新穎、快速發展的技術時，這項優勢備受汽車制造商的青睞。基于物理的控制對象模型可以在系統級虛擬捕獲組件行為，從而減少對大量（且成本高昂的）臺架測試的需求。
五、電動汽車動力總成設計
電動汽車動力總成設計的主要目標是實現高效的熱管理并增加續航里程，其側重于提高功率密度（單位體積所提供的電能），助力在發電和熱耗散之間實現微妙的平衡。電動汽車的里程、效率和整體性能可以在組件、系統和架構層面進行優化。
例如，將駕駛模式整合到驅動系統架構中，可顯著提高汽車性能，從而可根據駕駛條件實現多種配置。
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在當下，汽車行業“卷”速向前，市場對汽車的開發周期、質量、性能和智能有了更高的要求。CAE在保證產品設計的質量、壽命、性能、成本等方面發揮著重要作用，為汽車行業創造了巨大效益。
以福特CAE仿真應用項目為例：
CAE仿真技術不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項性能指標，同時還能在研發階段預測和識別產品性能的潛在問題
工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會，本文重點分享
Ansys SimAI可幫助工程師在整個產品設計和制造過程中，快速預測機械、熱學及化學等基于物理的性能表現
主要亮點
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