新能源汽车电机电池电驱动综合仿真与最佳实践.docxVIP

新能源与智能汽车分会场

新能源汽车电机/电池/电驱动

综合仿真与最佳实践

庄百兴/华南区技术经理

ANSYS深圳

现代汽车发展趋势

传统燃油汽车

纯电动汽车

混合动力汽车

氢燃料电池汽车

2?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

新能源+智能=现代汽车必然趋势

全电气化

百公里加速3.1秒

轻量化铝制车身

5星碰撞测试评分

17”高清触屏

3?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

新能源汽车的关键技术

动力电池控制器软件牵引电机

无线充电智能驾驶传动机构

4?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

ANSYS集成化+系统级的零部件+整车仿真系统

Fluids

Structures

Electronics

Embedded

Software

无缝链接的多物理域仿真系统

Systems

5?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

电机

综合仿真与最佳实践

6?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

新能源汽车电机本体

电磁噪声

流体

振动

应力和形变

7?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

Maxwell高效电机电磁自动化设计流程

RMXprtMaxwell2DToolkit

Maxwell3D

UDOsToolkit

8?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

电机设计工具包（UDO/Toolkits）

?UDO和Toolkits是针对客户需求定制化开发的电机设计工具包，可直接输出电机电磁性能数

据，自动化计算转矩转速特性、效率Map图等，在电机设计领域应用广泛。

9?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

ToolKits案例：IPM效率Map图计算

10?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

选择多种控制算法和电压控制方式

11?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

集成了自定义铁耗算法

12?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

大规模分布式计算加速分析

100

80

60

…

40

…

20

0

020406080100

Numberofcores

13?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

ToolKits：IPM效率Map图

14?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

ToolKits：IPM效率Map图

15?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

电机温升、散热分析流程

CFDModel

Temperature

Geometry

MaxwellModelMapped

Losses

16?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

考虑磁钢温度特性的电机特性仿真

Br

p(T)

Hci

q(T)

17?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

永磁电机定子水冷仿真

选取此段时间内的损

耗作时间平均处理

实验值℃计算值℃

进水口和出水口温升2.42.58

绕组温度137132.5

机壳点201温度46.548.7

机壳点201温度4853

机壳点201温度45.947.2

机壳点201温度45.847.7

18?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

三相感应电机液冷仿真

19?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

三相感应电机喷油及液冷仿真

半水半乙二

醇

油

20?2017ANSYS,Inc.July24,2017ANSYSUGM2017

电机电磁振动噪声耦合分析流程

电磁力

输

入

有限元模

型

模态分析振动响应分析噪声分析

21?2017ANSYS,Inc.July24,20