电机 | 通过仿真加速电动交通解决方案的创新

“2021年~2023年期间，电动汽车（EV）市场规模将达到7万亿美元，并且预计这个数字还会继续增加。”

在快速增长的电动汽车市场中，汽车制造商需要优先考虑缩短设计周期并满足安全和效率等要求，并逐步采用先进的设计、测试和制造技术，作为这项工作的一部分，工程师突破电机设计的极限，以实现更高的效率和性能，最终推动牵引电机的应用。

随着需求持续增长，电动汽车设计人员必须在严苛的时限内解决一系列日益复杂的工程目标。优化的系统设计需要评估众多不同的概念、拓扑和跨学科的电子相互作用。设计和仿真工具能够提供准确的信息，有助于及时支持这些评估工作。

在《牵引电机的多物理场分析：加速电动交通解决方案的创新》白 皮 书中，介绍了用于优化电动汽车电力牵引电机的关键技术考虑因素，以及Ansys仿真工具如何解决系统级多物理场的复杂性，以帮助缩短设计周期。

由于存在许多设计变量，工程师必须快速浏览电机的设计空间，以加快高效可靠电机和相关电驱动系统集成的概念和开发。借助我们针对电动牵引电机的概念、设计和规格的解决方案，工程师可以迅速探索和评估峰值扭矩、效率和材料成本之间的权衡，避免在设计周期中进行代价高昂的返工。在考虑电动传动系统时，有几个设计目标会影响整车的功能：

• 节能

• 更高的扭矩和功率密度

• 降低 NVH

• 降低成本

• 更短的开发周期

• 提高安全性和可靠性

• 提高集成度

工程师过去经常使用自己的计算方法和程序来执行零散的电磁分析工作，但如今，工程师需要在整个设计周期内进行仿真和频繁构建原型。实施仿真工作流程可以提高功率密度、能源效率和使用寿命，同时满足设计要求、行业标准和安全法规。

准确、及时的仿真既可作为管理人员签核的证据，又可作为一种跨学科团队的协作工具。在评估电动汽车领域的新兴方法或创新方法时，协作至关重要。

Ansys可为设计人员提供最综合全面的电机设计解决方案，包括：

• 用于牵引电机开发的集成环境，支持使用ROM技术，完成从概念到系统级验证和确认的多物理场分析

• 面向来自多个学科、跨越多个开发阶段的电机设计人员的工作流程，在统一环境中涵盖了电机设计的多个特定方面（例如，分析尺寸、详细设计研究、扭矩速度特征等），使设计人员能够同时研究几个方面或更大的企业系统

• 在与汽车OEM厂商长达数十年的合作期间，Ansys获得了业经验证的丰富经验，能够加速牵引电机的开发周期

凭借Ansys技术，工程师可以利用专用的电机设计软件，并结合业界领先的系统验证工作流程以及强大的仿真和分析，从而充分应对电机开发的高级工程挑战。