電氣系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-09-10
電氣系統(tǒng)的視頻教程
達索CATIA 軟件Electrical Schematic Designer 使用特定工具簡化電氣系統(tǒng)設(shè)計，使工程師能夠加速電氣系統(tǒng)和控制面板設(shè)計。
catia Electrical Schematic Designer 使用特定工具簡化電氣系統(tǒng)設(shè)計，使工程師能夠加速電氣系統(tǒng)和控制面板設(shè)計。 使用 3DEXPERIENCE 平臺上的 Electrical Schematic Designer 提高電氣系統(tǒng)開發(fā)速度和質(zhì)量。 1、為制造創(chuàng)建原理圖、控制面板布局和項目文檔。
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CATIA電氣三維系統(tǒng)設(shè)計師
一個集成的三維電氣開發(fā)環(huán)境，能夠在整個產(chǎn)品的背景下進行線束和布線的物理設(shè)計 1、將電氣原理圖與三維設(shè)計同步，以提高電氣系統(tǒng)的質(zhì)量和一致性 2、在整個產(chǎn)品的背景下準確設(shè)計和優(yōu)化電氣三維線束和電纜通道 3、在定義的線束中布置三維導(dǎo)線和電纜，以獲得精確的線束直徑和導(dǎo)線/電纜長度
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通過基于模型的設(shè)計來優(yōu)化并改進產(chǎn)品制造
管理基于模型的 E/E 設(shè)計生命周期 電氣電子 (E/E) 系統(tǒng)是由于大量創(chuàng)新普遍存在而受到顯著影響的領(lǐng)域。優(yōu)化可以提高性能、安全性和可靠性，同時減少重量和系統(tǒng)成本。電氣電子系統(tǒng)開發(fā)主要劃分為三個領(lǐng)域：系統(tǒng)、軟件和電氣。本次網(wǎng)絡(luò)研討會將消除所有阻止創(chuàng)新的各級界限，同時提供電氣電子解決方案，以創(chuàng)成式方式合成架構(gòu)，允許快速進行重新設(shè)計，從而優(yōu)化下游增值實施建議。
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電氣系統(tǒng)的實例教程
本文介紹了純電動汽車高壓電氣系統(tǒng)原理設(shè)計的各個方面和注意事項，文章對多個研發(fā)項目中純電動汽車高壓電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及存在的安全隱患進行分析，并提出一整套針對高壓電系統(tǒng)安全防護、故障處理及碰撞安全的設(shè)計方案，對純電動汽車高壓系統(tǒng)安全設(shè)計具有一定的參考意義。
01
純電動汽車電氣系統(tǒng)安全分析
純電動轎車電氣系統(tǒng)主要包括低壓電氣系統(tǒng)、高壓電氣系統(tǒng)及 CAN 通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1、低壓電氣系統(tǒng)采用 12 V 供電系統(tǒng)，除了為燈光照明系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)及雨刷器等常規(guī)低壓用電器供電外，還為整車控制器、電池管理系統(tǒng)、電機控制器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器及電動空調(diào)等高壓附件設(shè)備控制回路供電；
2、高壓電氣系統(tǒng)主要包括動力電池組、電驅(qū)動系統(tǒng)、DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器、電動空調(diào)、電暖風(fēng)、車載充電系統(tǒng)、非車載充電系統(tǒng)及高壓電安全管理系統(tǒng)等；
3、CAN 總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用來實現(xiàn)整車控制器和電機控制器、以及電池管理系統(tǒng)、高壓電安全管理系統(tǒng)、電動空調(diào)、車載充電機和非車載充電設(shè)備等控制單元之間的相互通信。
人體的安全電壓及電流
純電動汽車電壓和電流等級都比較高，動力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過的電流和人體的電阻。有關(guān)研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態(tài)有關(guān)，在干燥、潔凈及無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國安全電壓多采用 36 V，大體相當(dāng)于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動汽車任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。
展開 散漫說，本文介紹了純電動汽車高壓電氣系統(tǒng)原理設(shè)計的各個方面和注意事項，文章對多個研發(fā)項目中純電動汽車高壓電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及存在的安全隱患進行分析，并提出一整套針對高壓電系統(tǒng)安全防護、故障處理及碰撞安全的設(shè)計方案，對純電動汽車高壓系統(tǒng)安全設(shè)計具有一定的參考意義。以下為正文。
一、純電動汽車電氣系統(tǒng)安全分析
純電動轎車電氣系統(tǒng)主要包括低壓電氣系統(tǒng)、高壓電氣系統(tǒng)及 CAN 通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1、低壓電氣系統(tǒng)采用 12 V 供電系統(tǒng)，除了為燈光照明系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)及雨刷器等常規(guī)低壓用電器供電外，還為整車控制器、電池管理系統(tǒng)、電機控制器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器及電動空調(diào)等高壓附件設(shè)備控制回路供電；
2、高壓電氣系統(tǒng)主要包括動力電池組、電驅(qū)動系統(tǒng)、DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器、電動空調(diào)、電暖風(fēng)、車載充電系統(tǒng)、非車載充電系統(tǒng)及高壓電安全管理系統(tǒng)等；
3、CAN 總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用來實現(xiàn)整車控制器和電機控制器、以及電池管理系統(tǒng)、高壓電安全管理系統(tǒng)、電動空調(diào)、車載充電機和非車載充電設(shè)備等控制單元之間的相互通信。
人體的安全電壓及電流
純電動汽車電壓和電流等級都比較高，動力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過的電流和人體的電阻。有關(guān)研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態(tài)有關(guān)，在干燥、潔凈及無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國安全電壓多采用 36 V，大體相當(dāng)于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動汽車任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。
展開 在低頻率下，機械，聲學(xué)和電氣系統(tǒng)之間存在直接的類比。因此，機械系統(tǒng)問題可以轉(zhuǎn)換成聲學(xué)系統(tǒng)或電氣系統(tǒng)問題，并通過解決聲學(xué)問題或電氣問題得到解決。由于這個類比關(guān)系，人們可以通過計算他們最熟悉的系統(tǒng)來自由選擇解決問題的方式，因此理解機械，聲學(xué)和電氣系統(tǒng)之間的這種類比成為一項重要的知識。這種類比的假設(shè)是系統(tǒng)組件可以被認為是“集中”系統(tǒng)，忽略其本身行為。這對于低頻來說通常是正確的，其波長與我們研究元素的物理單元尺寸相比足夠大，所有元素可以認為是“質(zhì)點”或者“集中”元素并且可以忽略其單元動態(tài)特性。例如，質(zhì)量塊可以認為是內(nèi)部每個點都表現(xiàn)為剛體并等效為單個質(zhì)量。在整個空間中，空腔內(nèi)的壓力被認為是均勻的等等。理論上，這種類型的系統(tǒng)被稱為“集中”系統(tǒng)。
機械，聲學(xué)和電氣系統(tǒng)的控制方程非常相似，很自然地認為這些系統(tǒng)中存在類似的基本行為。這最終導(dǎo)致了這些系統(tǒng)之間的類比發(fā)現(xiàn)。
看一下眾所周知的第二運動定律和機械系統(tǒng)
電學(xué)系統(tǒng)：
也可以得到聲學(xué)系統(tǒng)公式：
可以很容易的發(fā)現(xiàn)如下類比關(guān)系：
機械阻抗與聲阻抗之間的關(guān)系是：
這里，U稱為體積速度=速度*面積（每單位時間的流量）
注意：除了上面的直接類比或有時稱為阻抗類型的類比，有時還有另一種類比稱為電導(dǎo)類型的類比，簡要說明如下：
以這種方式重寫機械系統(tǒng)的第二運動定律：
并與電氣系統(tǒng)進行比較：
以及一個聲學(xué)系統(tǒng)：
人們可以很容易地看到另一種類比也存在：
這被稱為電導(dǎo)式類比。電導(dǎo)類比只是看待同一系統(tǒng)的另一種方式。用戶可以判斷使用哪種類比。這兩種類比都應(yīng)該產(chǎn)生完全相同的結(jié)果。
展開 盡管電動垂直起降( eVTOL )飛機的發(fā)展勢頭強勁，但電氣／電子系統(tǒng)開發(fā)仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。</p><p>本期為大家整理了航空航天電子/電氣行業(yè)關(guān)于基于模型的eVTOL開發(fā)方法、電動垂直起降飛機電氣/電子系統(tǒng)開發(fā)、電氣電子系統(tǒng)開發(fā)-引領(lǐng)eVTOL走向成功的關(guān)鍵的最前沿方案。</p><h3><strong>前沿方案精彩要點梗概 </strong></h3><p>● eVTOL飛機市場的主要趨勢</p><p>● eVTOL市場主要趨勢對于飛機制造商的影響</p><p>● 細分eVTOL系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性</p><p>● 成功的電氣／電子（E/E）系統(tǒng)開發(fā)平臺的特性</p><p>● 西門子推出的Capital E/E系統(tǒng)開發(fā)解決方案如何助力飛機制造商進行創(chuàng)新并且更快、以更具成本效益的方式將eVTOL解決方案推向市場</p><h3><strong>eVTOL市場趨勢及其對于eVTOL初創(chuàng)企業(yè)的影響 </strong></h3><p>eVTOL初創(chuàng)企業(yè)面臨的一些主要市場趨勢是什么？成百上千的企業(yè)都在試圖開發(fā)電動汽車、城市空中交通，因此競爭激烈；但只有為數(shù)不多的、率先實現(xiàn)生產(chǎn)的企業(yè)會在競爭中獲勝。</p><p>此外，由于eVTOL初創(chuàng)企業(yè)所處的環(huán)境發(fā)展迅速，管理系統(tǒng)復(fù)雜性可能困難重重，因而導(dǎo)致不必要的開發(fā)和測試迭代。</p><p>最后，eVTOL初創(chuàng)企業(yè)可能選擇將生產(chǎn)工作外包給外部制造機構(gòu)，因此需要與供應(yīng)商建立伙伴關(guān)系和實用的數(shù)字溝通渠道，從而盡可能降低響應(yīng)更改的難度。</p><h3><strong>eVTOL復(fù)雜性和新挑戰(zhàn) </strong></h3><p>eVTOL電氣／電子系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性帶來了新的挑戰(zhàn)，因為這些類型的飛機依賴電動推進系統(tǒng)。其中包括：人為錯誤削弱手動方法的功效，造成集成問題。
展開 背景概述
當(dāng)前電子電氣系統(tǒng)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其設(shè)計整合了多門工程學(xué)科，也因系統(tǒng)的復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性日益提升，需要其提供面向軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、電氣等多領(lǐng)域交織而導(dǎo)致的復(fù)雜系統(tǒng)解決方案。并且隨著功能安全、AUTOSAR、SOA、以太網(wǎng)通訊等新要求、方法、概念及技術(shù)的提出，主機廠和供應(yīng)商將面臨多方面的嚴峻挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)汽車電子電氣平臺化設(shè)計、定義優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)、實現(xiàn)多領(lǐng)域協(xié)同開發(fā)，完成新老技術(shù)的快速迭代和融合將成為未來競爭的核心要素。當(dāng)前，國內(nèi)外眾多主機廠均著手于通過工具支撐產(chǎn)品研發(fā)過程，助力車型開發(fā)平臺化流程，滿足工程師日常工作需要。經(jīng)緯恒潤基于SystemWeaver平臺，為客戶提供企業(yè)級電子電氣系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計解決方案，幫助客戶建立電子電氣研發(fā)體系，提升工程師協(xié)同開發(fā)效率，保證產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。
產(chǎn)品介紹
SystemWeaver軟件是瑞典Systemite公司研制的一款企業(yè)級的電子電氣系統(tǒng)協(xié)同研發(fā)平臺。此平臺支持電子電氣系統(tǒng)研發(fā)V流程，從需求—功能—系統(tǒng)—ECU—測試等多階段對電子電氣系統(tǒng)進行設(shè)計、分析、驗證及管理工作，兼容不同類型的研發(fā)方法論（基于部件、基于功能、基于服務(wù)），并可對全生命周期、全流程數(shù)據(jù)進行追溯關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)的正確性、一致性和有效性。此外，SystemWeaver可提供實時的協(xié)同開發(fā)環(huán)境，通過靈活的交互機制保證不同領(lǐng)域工程師之間的協(xié)作研發(fā)，提高企業(yè)溝通效率。企業(yè)亦可根據(jù)自身需求定制符合企業(yè)設(shè)計模式的平臺功能，保證平臺與企業(yè)研發(fā)過程的高度適配。
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電氣系統(tǒng)的最新內(nèi)容
低空飛行器電氣線路系統(tǒng)設(shè)計驗證方案。</strong>通過 Capital 電子電氣系統(tǒng)解決方案，助力企業(yè)解決 EWIS 布線復(fù)雜、電磁環(huán)境嚴苛、適航合規(guī)等設(shè)計、制造和維護階段挑戰(zhàn)與難題。</p><p><strong>3. eVTOL 概念研發(fā)加速器。</strong>FlightStream + SimSolid 賦能 eVTOL 方案快速評估與選型。
- 構(gòu)建電氣工程模型：使用 OpenModelica 庫與工具創(chuàng)建、仿真并分析電路及電氣系統(tǒng)。
- 應(yīng)用高級建模技術(shù)：運用函數(shù)、算法、連接器等高級功能，開發(fā)復(fù)雜模型與仿真系統(tǒng)。
- 完成實戰(zhàn)項目：通過實際項目與案例研究解決電氣工程現(xiàn)實問題，提升工程應(yīng)用能力。
AKG 還能滿足下一代技術(shù)的散熱需求，這些技術(shù)對 7x24 的可靠性要求極高，包括能源基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療保健系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心以及電池和電氣化散熱管理系統(tǒng)。
這需要無故障的設(shè)計方案，以防止電氣擊穿，同時需要評估系統(tǒng)是否能承受電氣應(yīng)力。典型的應(yīng)用場景是：</p><ol><li>高壓工程師需要基于行業(yè)標準和既定的、經(jīng)過驗證的標準，準確且迅速地評估產(chǎn)品的電氣性能。</li><li>在非高壓行業(yè)中（包括新能源汽車行業(yè)、儲能行業(yè)、高科技行業(yè)），工作電壓/平臺電壓的上升要求堅固的設(shè)計以抵御擊穿電弧的發(fā)生。
從本質(zhì)上講，工程師關(guān)注：
研究電氣系統(tǒng)和設(shè)備背后的物理場
確定能夠可靠表征這些現(xiàn)象的工程分析工具
而電磁學(xué)可為電路、磁路、集成電路和半導(dǎo)體器件等應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)計考慮因素提供信息。
</p><p><br></p><p>繼上個月面向全球用戶英文場次的熱烈反響，<strong>德國高壓絕緣專家尚文凱博士將再次為國內(nèi)工程師帶來難得的中文解讀，推出于1月28日舉辦的「使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統(tǒng)中的電氣擊穿」中文專場網(wǎng)絡(luò)研討會，</strong>將聚焦Ansys Maxwell 的流注起始電壓模型及評估功能，可識別電氣薄弱點，構(gòu)建抗電弧、抗擊穿的穩(wěn)健設(shè)計；同時還可以使用用戶自定義的氣體性質(zhì)進行評估
</p><p><br></p><p>繼上個月面向全球用戶英文場次的熱烈反響，<strong>德國高壓絕緣專家尚文凱博士將再次為國內(nèi)工程師帶來難得的中文解讀，推出于1月28日舉辦的「使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統(tǒng)中的電氣擊穿」中文專場網(wǎng)絡(luò)研討會，</strong>將聚焦Ansys Maxwell 的流注起始電壓模型及評估功能，可識別電氣薄弱點，構(gòu)建抗電弧、抗擊穿的穩(wěn)健設(shè)計；同時還可以使用用戶自定義的氣體性質(zhì)進行評估
一期一會 | 什么是電母線？4個月前
由于大多數(shù)母線使用較高壓三相電源，因此許多電氣母線系統(tǒng)包含三個獨立的導(dǎo)體，旨在安全高效地協(xié)同工作。
為電力應(yīng)用設(shè)計母線的工程師必須在空間、成本、安全性、電阻、電容和電感（分支間或附近導(dǎo)電材料之間）、安裝選項和冷卻之間取得平衡。這些通常相互沖突的要求，使得電氣、磁性、熱和結(jié)構(gòu)仿真對于設(shè)計過程至關(guān)重要。
、電池和不間斷電源、伺服電機和變頻器、軸承、齒輪、聯(lián)軸器等傳動部件、機械驅(qū)動系統(tǒng)、電線及電纜附件/連接器、線束，電氣控制系統(tǒng)用電氣開關(guān)裝置和設(shè)備、電工及光學(xué)部件、電力電工測試和檢測設(shè)備，各類工廠自動化零部件等；
智慧物流AGV產(chǎn)品及系統(tǒng)：各類AGV小車、自動導(dǎo)航車，激光導(dǎo)航車，AGV自動化物流設(shè)備及系統(tǒng)，智能倉儲系統(tǒng)等;
工業(yè)裝配及非標設(shè)備定制：電子智能裝備、激光自動化設(shè)備、機器人集成應(yīng)用、
在機電數(shù)字孿生仿真中，它與MotionSolve、Twin Activate的協(xié)同，能構(gòu)建包含機械、電氣、控制系統(tǒng)的全維度模型，助力智能產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新。
在成本控制方面，Altair Compose采用Altair Units許可證體系，可與其他Altair產(chǎn)品共享許可，避免了單獨采購各類工具的高額成本，大幅降低企業(yè)的總體擁有成本。
