1电驱动时代:您该如何实现升级?在快速发展的角逐中胜出汽车与交通运输电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例
2电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例电动汽车很可能代表汽车行业的未来。汽车制造商需要最大限度地提高电机功率,同时降低电机重量和电磁损耗。在电驱动的市场竞争中,仿真正在帮助OEM厂商获取最佳设计和最理想的参数组合。图片由Canoo提供
3电驱动系统的新时代来了是时候改进了业务挑战:最大限度地提高电动机功率与扭矩,同时降低电动机重量与电磁损耗碳排放问题新车的CO2排放目标将从每公里130克降至95克。 1来源: https://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles/cars_enhttp://www.unece.org/info/ece-homepage.html*电驱动模块通常由同处一个箱体的电机和齿轮箱构成,在模块顶上或近旁配备电源电子单元。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例环境保护不仅仅是个热门话题,它已发展到公共机构出台法规限制车辆碳足迹的程度。汽车制造商现在正面临前所未有的挑战。在欧洲,汽车排放约占12%的总CO2排放量。2021年,新车的CO2排放目标将从每公里130克降到95克。OEM厂商如果不能达成这个目标,就必须支付高额罚金。鉴于这种情况,他们投资开发电动汽车(EV)和插电混动汽车(PHEV),以抵消其他车型的CO2高排放。典型例子如SUV,可满足需求不断增长,产生高额利润。1电动汽车并不是什么新事物。它们在汽车时代之初就诞生了。但它们从未形成产业,因为汽油是比电力更廉价的能源。现在绿色动力正在成为汽车产业的主题。汽车制造商必须再造电动的动力系统,使之适应现代汽车。客户对此寄予很高的期待:电动汽车应与传统汽车在价格、性能和舒适度上同等。OEM厂商面临的挑战,是尽量提高电机功率与扭矩,同时降低电机重量与电磁损耗。在行业瞬息万变的情况下,他们需要让自己的电驱动*比竞争对手更安静、更有力、更灵活、更可靠。
4对速度的诉求电动汽车的普及仅用6年就达到临界数量,估计2022年将投放大概130款电动汽车。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例汽车制造商必须满足驾驶员的喜好,而这种喜好的变化往往快于常见的汽车生产速度。此外,最快捷的开发路径也是最快捷的利润实现路径。汽车制造商有紧迫感,因为大多数企业在这个领域的投资比他们的收入要多得多。企业必须尽快开展数字化转型,才能加快电驱动的改进速度,将行业成熟周期压缩到10年。相比之下,内燃机的开发用了100年。
5仿真的力量非线性建模从设计到测试再到运行,软件已无处不在。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例数字化转型让企业告别制图板,转而开始采用虚拟原型制作与验证。仿真在这方面起着至关重要的作用。它曾经极大地促进了内燃机的发展。事实上,它被用于持续优化曲轴、汽缸盖、汽缸体总成、排气歧管等发动机组件,因而缩小了发动机尺寸,提高了发动机效率与耐用性。达索系统行业解决方案经理Thomas Reimer强调道:“发动机中发生的过程需要高度非线性建模,来处理塑性、接触、热效应、噪声与振动。这并不是一项简单的工作”。如今从设计到测试再到运行,软件都无处不在。随着更加严格的CO2排放管制,系统复杂性也在不断增加。比如,柴油发动机用软件优化后,通过高压直接喷射和用燃烧脱除粒子,就能提高燃料效率。达索系统系统工程产品组合总监Gauthier Fanmuy解释说:“这些机电一体化系统完美整合机械、电子与软件,需要高保真度的模型,提前仿真不同状况下的系统行为”。
6两个突出参数:噪声与振动电磁性能系统仿真的优势电动汽车的仿真复杂程度更大。工程师需要从模组、电芯和电池包层面了解相关物理行为,思考温度、天气、老化或热电损耗等各种参数。由于能量有限,分析车辆的能耗就显得更为重要。这就要求对灯光、空调、信息娱乐等因素的影响进行仿真。为了满足所有这些要求,汽车制造商需要某种环境,在其中能同时分析噪声与振动、一体化齿轮箱的正确润滑、高转速产热的热管理、电磁损耗等,从而对设计做出优化。Thomas Reimer强调道:“电驱动传动系统的所有组件都相互依存,它们不能分开单独进行开发。因此系统仿真在电动汽车设计理念中起着至关重要的作用。专家需要确保所有组件都设计正确,形成正常工作的系统”。尽管电动汽车比传统汽车安静,但是由于没有发动机噪声,就凸显了其他的噪声和振动(比如电动机和齿轮箱的音调噪声),并且可能会令人烦躁。汽车已经变成了轮子上的电脑。电磁仿真对确保任何车辆中紧密集成的所有电气与电子组件的兼容性、合规性都至关重要。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例图片由Canoo提供
7节省时间投资回报降低30%开发成本减少20%上市时间电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例基于模型的方法将所有信息都存储在一个统一的数据库中,避免繁琐的导入导出操作。例如,计算机辅助设计能与模型的有限元方法(FEM)表达相关联。当设计工程师比如出于包装原因需要修改几何结构时,结构工程师会自动收到通知,告知底层几何结构已更改,需要对FEM表达进行更新。他可以立即重新运行仿真样例,以验证新几何结构是否满足载荷约束。汽车制造商需要整体上掌握其产品开发进程。Thomas Reimer总结道:“OEM厂商必须在前期工程上投入更多的时间与精力,才能减少成本高昂、耗时长的后期迭代”。基于模型的系统工程方法不仅可以降低30%的开发成本,而且还可以减少20%的产品上市时间。最后,通过高质量和低保修成本,确保有竞争力的性能。
8为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例要实现省时高效的电驱动开发流程,设计人员必须获取所有仿真领域的反馈。实际产品的信息物理孪生是物理特性和功能特性的出色仿真工具。Gauthier Fanmuy解释道:“传统方法并不适合互联汽车。OEM厂商如能将基于模型的系统工程方法集成到开发流程中,从以产品为中心的解决方案转型为以服务为中心的解决方案,便能在竞争中保持遥遥领先的地位”。这恰是3DEXPERIENCE平台所能提供的。数字化平台改变了企业使用仿真的方式。一方面,它提供先进技术,供分析师社区用于验证详细设计。另一方面,它将仿真与需求、设计数据和制造数据连接起来,从而确立“单一的真实数据源”,弥合项目参与方之间的鸿沟。汽车制造商和供应商可在统一的平台上开展协作,设计出更出色的电驱动系统。达索系统奥地利客户Kreisel Electric项目总监Helmut Kastler评述道:“我们可以集成电机热传递等参数。我们可以设置温度限值。我们基本上可以仿真一切”。Thomas Reimer总结道:“借助3DEXPERIENCE平台,仿真的用途从纯粹的验证变为探索、指导— Helmut KASTLER,和沟通”。Kreisel Electric项目总监。我们基本上可以仿真一切。”
9•电动机的电磁性能,以优化功率密度•完整系统的噪声与振动性能,以改善声学体验,提高耐用性•润滑和散热性能,以提升运行效率•系统级行为,以了解驱动周期性能和对其他子系统的影响•强度和刚度性能,以确保系统的结构完整性在3DEXPERIENCE平台上运行仿真解决方案,可以帮助工程师分析:电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例
10成功案例— Phil WEICKER,Canoo联合创始人,动力系统与电子技术负责人。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例图片由Canoo提供 达索系统的客户已在电驱动领域取得重大进展。拥有超过300名员工的洛杉矶初创企业Canoo,不到19个月内就让功能全面的原型电动汽车上路行驶。所有的几何结构建模与3D建模都用CATIA应用完成。联合创始人、动力系统与电子技术负责人Phil Weicker表示:“由于它是一个云平台,我们能随时掌控每个人的工作情况”。借助仿真软件和数字化原型,Integral Powertrain公司能够面向制造进行设计,并确定使用哪个供应商。“它避免了从头摸索每一部电动机设计的学习过程,因为所有这些知识都是在基于规则的设计中获得的”,Integral Powertrain公司技术总监Luke Barker对此非常赞赏。法国斯帕克赛车技术公司(Spark Racing Technology)开发电动方程式(Formula E)赛事相关的高性能电动汽车与模块。该公司采用3DEXPERIENCE平台,通过数字化设计与仿真,在仅仅不到两年的时间里就开发出全新的电动汽车架构。我们能随时掌控每个人的工作情况。”
11我们的3DEXPERIENCE®平台能为各品牌应用注入强大动力,服务于11个行业,并提供丰富多样的行业解决方案体验。欧洲/中东/非洲Dassault Systèmes10, rue Marcel DassaultCS 4050178946 Vélizy-Villacoublay CedexFrance美洲Dassault Systèmes175 Wyman StreetWaltham, Massachusetts02451-1223USA亚太地区Dassault Systèmes K.K.ThinkPark Tower2-1-1 Osaki, Shinagawa-ku,Tokyo 141-6020Japan2020年达索系统,保留所有权。3DEXPERIENCE®、Compass图标、3DS徽标、CATIA、BIOVIA、GEOVIA、SOLIDWORKS、3DVIA、ENOVIA、EXALEAD、NETVIBES、 CENTRIC PLM、3DEXCITE、SIMULIA、DELMIA和IFWE是达索系统,一家法国的欧洲公司(凡尔赛商业登记证号码 B 322 306 440)或其子公司在美国和/或其他国家或地区的商标或注册商标。所有其它商标均为其各自所有者所有。使用任何达索系统或其子公司商标均需获得其明确的书面许可。电驱动时代:您该如何实现升级?电驱动系统的新时代来了碳排放问题是时候改进了对速度的诉求仿真的力量非线性建模系统仿真的优势节省时间投资回报为何3DEXPERIENCE®平台造就不同以服务为中心的解决方案弥合鸿沟成功案例作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE®解决方案的领导者,达索系统为企业和客户提供虚拟空间以模拟可持续创新。其全球领先的解决方案改变了产品在设计、生产和技术支持上的方式。达索系统的协作解决方案更是推动了社会创新,扩大了通过虚拟世界来改进真实世界的可能性。达索系统为140多个国家超过25万个不同行业、不同规模的客户带来价值。如欲了解更多信息,敬请访问:www.3ds.com




