電驅傳動系統仿真的案例
電驅傳動系統關鍵技術挑戰與仿真分析
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電驅傳動系統關鍵技術挑戰與仿真分析
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SMT丨電驅傳動系統關鍵技術挑戰與仿真
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電驅系統-電驅系統圖解
電驅系統-電驅系統圖解
DANA(德納)電驅橋&電驅系統介紹
產品特性：
滿載重量：19T
最大軸荷：12.5T
最高車速：55mhp
峰值功率：235kW
最大輸出扭矩：19000Nm
eS1100r 48V e-Axle(特殊車輛)
eS2000i e-Drive(乘用車)
產品特性：
超緊湊型中電壓驅動系統
峰值功率：90kW
峰值扭矩：2140Nm
最高電機轉速：14000rpm
減速比：12.24
電機+減速器重量：45-57kg
高扭矩和功率密度
傳動比和封裝高度模塊化
TM4系統(集成電機電控驅動系統)
產品特性：
峰值功率：180kW
峰值扭矩：360Nm
最高電機轉速：15000rpm
基礎化方案：控制器比上一代小33%
預德納減速器和車橋易于集成
eS2500i-TV e-Drive(高性能車)
產品特性：
400V雙電機驅動系統
峰值功率：162kW
最大輸出扭矩：2500Nm
最高輸入轉速：25000rpm
減速比：14.58
系統重量：60kg
扭矩矢量控制能力
全集成高性能智能電磁斷開系統
SUMO LD Motor+CO150 Inverter
產品特性：
電驅橋匹配應用
三相電機
最高電壓：750V
峰值功率：200-275kW
持續功率：100-160kW
SUMO MD Motor
展開 某電驅冷卻系統的一維及三維聯合仿真
摘 要：為提高整車熱管理系統的仿真效率和精度，文章以某電驅冷卻系統為例，采用一維及三維聯合仿真的方式，利用三維仿真獲取空氣側支路的各項性能參數，后導入一維軟件中進行計算，評估電驅冷卻支路所需的最低流量。最終確定在使用現有風扇和散熱器的情況下，電驅路流量至少需達到16 L/min才能滿足冷卻系統≤100℃的要求。
關鍵詞：熱管理;電驅冷卻;聯合仿真;
隨著混合動力技術的快速發展，行業和客戶對整車熱管理系統的要求也越來越高。目前行業內主要還是依靠試驗的方式來進行性能確認和控制策略標定，這種方式成本高、周期長，大大影響了產品開發的速度。傳統的三維仿真雖然能對局部熱管理系統進行計算預測，但是針對多系統耦合的發艙熱管理存在計算效率偏低的問題。
本文以某電驅冷卻系統為例[1]，采用一維及三維聯合仿真的方式，在僅有風扇及散熱器數模的情況下，首先通過三維仿真算出一維所需的零部件性能曲線，后在一維軟件中通過多次調整流量邊界，最終確定該系統流量達到16 L/min才能滿足冷卻系統≤100℃的要求。
1 風扇性能求解
1.1 計算目的
對風扇流場進行求解的目的是獲取風扇的靜壓-流量曲線，該曲線為FloMASTER中風扇元件設置的必要性能曲線，表示空氣通過風扇后壓力的升高值與通過風扇的流量之間的關系。因此，在僅有風扇數模的情況下，可以通過三維仿真軟件PumpLinx計算風扇的靜壓及流量數據，將其作為數據輸入，聯合一維仿真軟件進行空氣側系統的整體求解。
1.2 計算邊界及模型
空氣域和轉子域的計算邊界如表1所示。其中空氣域為葉輪交界面與殼體圍成的氣體域，轉子域為葉輪交界面與葉輪圍成的旋轉氣體域。
展開 MATLAB APP-電驅系統動力仿真 ￥15
簡單的電動汽車動力性仿真計算APP小程序，根據整車參數及電機的性能參數，計算整車動力性的最高車速、最大爬坡度、加速度及加速時間等，并繪制出對應的曲線圖。
APP的界面如下，主要有整車輸入參數，包括整車質量、車輛半徑、滾動系數、風阻系數、減速比、機械傳動效率、迎風面積、旋轉質量轉換系數等基本參數，是可以根據實際的需求進行編輯和調整的。電機的輸入參數主要是峰值功率、峰值扭矩、額定功率和額定扭矩等。
附件包含APP的源程序文件，版本為MATLAB2019b。計算過程可能存在誤差，還請參考使用。
第二十章：多學科仿真驅動電驅系統創新設計 | 達索系統百世慧
無論是純電驅動，還是混合動力的新能源汽車，電驅系統都是核心的動力部件。動力總成供應商和主機廠都在共同促進電驅系統的優化設計，在保證和提高動力輸出的基礎上，實現更高的節能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應商和主機廠都能夠以更快的速度開發出新的產品。在這樣的背景下，仿真作為提高研發效率的催化劑，在各大企業都有非常廣泛和深入的應用。電驅系統的仿真涉及多個學科，包括結構、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復雜性和挑戰性。為了更快速得到更準確的仿真結果，企業需要建立和不斷加強研發階段多物理場聯合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進行產品設計的優化。
達索系統SIMULIA提供完整的多學科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結構、疲勞、流體、電磁、聲學等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠實現針對電驅系統的高效率仿真和多學科優化，從而為產品創新設計提供助力。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對電驅系統多學科優化驅動創新設計的方案和案例。
會議信息：
2022年8月5日 14:00 -15:00
會議講師：
主講人：姚永漢-達索系統SIMULIA汽車行業技術顧問；畢業于上海大學/上海市應用數學和力學研究所，工程力學碩士，主要負責汽車行業結構分析以及結構優化的技術支持
會議鏈接：
https://3ds.tbh5.com/SIMULIA/EventDetail.aspx?eid=673&f=bestway
產品咨詢
Simulia網站：https://vsystemes.com/
展開 Ansys仿真如何助力電驅系統的EMC合規性？
電磁兼容：設備（分系統、系統）在共同的電磁環境中能一起執行各自功能的共同狀態。
? 在復雜的電磁環境中，自己能正常工作
? 不對其它設備造成干擾
電磁兼容為什么重要？
為什么要通過仿真滿足電磁兼容合規性？
電驅傳動效率關鍵技術
作者：胡松丨重慶長安新能源汽車科技有限公司
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汽車直播｜多學科仿真驅動電驅系統創新設計（免費）
無論是純電驅動，還是混合動力的新能源汽車，電驅系統都是核心的動力部件。動力總成供應商和主機廠都在共同促進電驅系統的優化設計，在保證和提高動力輸出的基礎上，實現更高的節能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應商和主機廠都能夠以更快的速度開發出新的產品。
在這樣的背景下，仿真作為提高研發效率的催化劑，在各大企業都有非常廣泛和深入的應用。電驅系統的仿真涉及多個學科，包括結構、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復雜性和挑戰性。為了更快速得到更準確的仿真結果，企業需要建立和不斷加強研發階段多物理場聯合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進行產品設計的優化。
直播內容
達索系統SIMULIA提供完整的多學科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結構、疲勞、流體、電磁、聲學等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠實現針對電驅系統的高效率仿真和多學科優化，從而為產品創新設計提供助力。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對電驅系統多學科優化驅動創新設計的方案和案例。
直播時間
2022年8月5日 14:00-15:00
講師介紹
姚永漢
達索系統SIMULIA
汽車行業技術顧問
報名方式
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展開 
達索汽車官方直播｜汽車內外飾、底盤、結構仿真、電驅系統、動力總成
主講人
曹鵬（達索系統SIMULIA高級行業技術顧問）
直播時間
2022年7月29日 14：00-15:00
三.多學科仿真驅動電驅系統創新設計
隨著人們對環保要求的不斷提高，近十幾年來新能源汽車由于其低碳排放，低能源消耗的特點，得到了長足的發展。無論是純電驅動，還是混合動力的新能源汽車，電驅系統都是核心的動力部件。動力總成供應商和主機廠都在共同促進電驅系統的優化設計，在保證和提高動力輸出的基礎上，實現更高的節能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應商和主機廠都能夠以更快的速度開發出新的產品。在這樣的背景下，仿真作為提高研發效率的催化劑，在各大企業都有非常廣泛和深入的應用。電驅系統的仿真涉及多個學科，包括結構、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復雜性和挑戰性。為了更快速得到更準確的仿真結果，企業需要建立和不斷加強研發階段多物理場聯合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進行產品設計的優化。
直播簡介
達索系統SIMULIA提供完整的多學科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結構、疲勞、流體、電磁、聲學等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠實現針對電驅系統的高效率仿真和多學科優化，從而為產品創新設計提供助力。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對電驅系統多學科優化驅動創新設計的方案和案例。
展開 動力性與電機傳動系統– 矢量控制4驅
動力性與電機傳動系統– 矢量控制4驅
DISCOM | 電驅系統下線測試
電動汽車的驅動系統對下線測試系統提出了更高的要求：安靜的電動汽車中的電驅控制系統，電機及其機械傳動系統，在零部件制造誤差的相互作用下，都可能制造各種振動能量。這些能量經由特定的傳遞路徑進入駕駛室，并被主觀感受為明顯的異常噪音。
聲學質量控制
得益于軟硬件的整體協調設計，DISCOM聲學測試能夠精確分析生產中的錯誤原因，并提供高精度的質量控制。系統能夠精確量化每個齒輪副的嚙合能量，并分析其中對應的故障。借助于該“預警系統”，用戶能夠在批量生產中預防這些錯誤。因此，使用聲學測量技術，能夠幫助用戶提高生產效率和制造質量，往”零故障”方向不斷邁進。
高精度的測量方案
DISCOM為生產過程質量監控提供高精度系統保障，包括以下產品：
電驅和電橋
電機
變速器和減速馬達
借助聲學測試的軟硬件手段，揭露產品故障源，幫助生產者消除產品“異響”。DISCOM系統測量所有工況（升降速、變扭矩等），分析環境背景噪聲，應用大量參數算法及邊界條件自學習等機制，綜合分析和比較測量結果。測試和分析全程自動化完成，能夠有效降低人為因素干擾。
測試分析的目標
DISCOM聲學控制系統過濾，在下線臺架上表現“聲響太大”的那些零部件或者動力總成。這些異常聲響現象，對應著加工或者裝配等制造問題。例如，變速器齒輪表面缺陷，或者電機繞線等故障。
展開 電驅系統-絕緣等級
前面
文章說明了一下磁性材料溫度特性密切相關的居里溫度的概念，見文章
《
磁性材料的居里溫度與工作溫度
》
，也總結
了電機
銘牌上面工作制的含義，見文章
《
電機工作制
》
。
今天總結一下電機銘牌上面另外一個與溫度相關的概念，即絕緣材料的“
絕緣等級
”。
絕緣等級
是指
電機(或變
壓器)繞組采用的所有
絕緣材料
的耐熱等級。在發電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環節，絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞，不同的絕緣材料耐熱性能有區別，采用不同絕緣材料的電氣設備，其耐受高溫的能力就有不同，因此，一般的電氣設備都規定其工作的最高溫度，電動機的絕緣等級與使用的絕緣材料密切相關，絕緣材料越好，絕緣等級越高，
電機與變壓器中常用的絕緣材料等級為A、E、B、F、H、C、N、R八種。每一絕緣等級的絕緣材料都有相應的極限允許工作溫度、繞組溫升限值和性能參考溫度，見下圖。
最高工作溫度，系指電機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的溫度。
電機或變
壓器運行時，繞組
最熱點的溫度不得超過
上圖
中的規定，否則會引起絕緣材料加速老化，縮短電機或變壓器的壽命；如果溫度超過允許值很多，絕緣會損壞，導致電機或變壓器燒毀。
允許溫升是指電機的溫度與周圍環境相比升高的限度，
是由電機發熱引起的。
運行中的電機鐵芯處在交變磁場中會產生鐵損，繞組通電后會產生銅損，還有其它雜散損耗等。
這些都會使電機溫度升高。
另一方面電機也會散熱。
當發熱與散熱相等時即達到平衡狀態，溫度不再上升而穩定在一個水平上。
當發熱增加或散熱減少時就會破壞平衡使溫度繼續上升，擴大溫差，則增加散熱，在另一個較高的溫度下達到新的平衡。
但這時的溫差即溫升已比以前增大了，所以說溫升是電機設計及運行中的一項重要指標
展開 