快速高效——Altair公司采用仿真技术优化动力总成系统

目前,用户对新一代车用驱动系统的需求在逐步增长。为满足该需求,研究人员采用了先进的仿真技术,来提升车用驱动系统的总体性能。


在车用动力总成领域中,Altair公司可谓如雷贯耳。Altair公司高级副总裁Richard YEN认为,Altair公司当前的业务不仅覆盖了简单的仿真工作,而且近年来已经开始从事高性能计算工作,并收购了物联网(IoT)和数据分析公司,同时正在建立虚拟世界和人工智能互联系统。通过对相关技术的整合,Altair公司将辅助客户,使其快速且高效地作出抉择。



YEN提到,基于系统的仿真和建模是近几年来最重要的技术之一。为了对汽车动力总成的类型进行评判,研究人员可将内燃机及电驱动系统看作1个整体。在1台内燃机中,通常配备有缸体、燃烧室等许多部件。在1个电驱系统中,通常配备有传动机构、变频器,电池包及控制系统。


为了高效地开发1个电驱系统,研究人员需要考虑到物理场的整体性能,并找到合适的平衡点,使其能够满足电驱系统所有的性能需求。


YEN提到了电驱系统电流波,其可将电驱系统的主要零部件集成到同一空间内。研究人员在布置驱动电机时,可将变频器和变速器集成到1个狭小的空间内。


因为电动汽车的静音性较好,但如果采用高速电机,可能会遇到啸叫问题。为了有效解决该方案,研究人员必须考虑在仿真过程中实现更多的耦合过程,包括控制算法及驱动电机设计等方面,以此减小转矩波动。研究人员可通过热管理等方法,以解决振动-噪声-平顺性(NVH)等问题。Altair公司的研究人员针对不同的物理场,提出了相应的解决方案,并意图将上述元器件汇集在一起。



气候变化


YEN认为,仿真在研发过程中起到了重要作用。虽然复杂工作所需要的高性能计算机系统会占据相当大一部分能源,但通过仿真技术,可有效推动行业的仿真发展。


尽管如此,当涉及到汽车和动力总成等领域时,更多基于仿真而开发出的驱动部件能有效减轻对环境的影响。除去成本和时间,仿真的能源消耗确实很小。


就仿真的功能和应用而言,也有很多方面。目前,仿真的环境负担可以进一步减小。YEN解释到,求解器、建模器和虚拟技术均可以推动研发进程。但研究人员为此需要改变观念模式,并应尽可能早地使用仿真技术,从而可相应减少项目中的返工现象。



为减少对环境的影响,并缩短所需要的时间,Altair公司的研究人员充分利用了已有的数据。但处于该目的,研究人员需要认真学习算法。目前,许多公司已经投放了相应的设计方案,并且将大量的数据储存在电脑中。


YEN总结到,为支持动力总成和车辆的可持续发展,在开发过程中,研究人员需要改善所用的方法。为了实现这一目标,研究人员必须调整观念模式,并采用可持续的设计方案。


作者:LAWRENCE BUTCHER

整理:王少辉 

编辑:伍赛特


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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