От тепла до диапазона — энергетическое и тепловое управление, сделанное правильно

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


Говорим ли мы о новейшем электромобиле, гибриде или традиционном бензиновом автомобиле, все они имеют критическую потребность: поддержание температуры «правильно». Энергия транспортных средств и тепловое управление похожи на проведение оркестра, где каждый инструмент должен играть в идеальном объеме. Когда это работает, это красиво. Когда это не так … ну, это когда вы заметили.

Революция EV выявила жару в этом вызове. Каждый ват мощности, используемой для охлаждения или нагрева, напрямую влияет на то, как далеко вы можете ездить на зарядке. Уроки, которые мы изучаем у электромобилей, помогают сделать все транспортные средства более эффективными, независимо от того, что находится под капотом.

Оптимизация энергии транспортного средства и теплового управления

Традиционные подходы к замену инженерных инженеров просто больше не режут. Разработка системы охлаждения отдельно от трансмиссии, которая отделена от системы комфорта салона? Это все равно, что пытаться построить дом, заставляя разных подрядчиков работать, не разговаривая друг с другом. Это может встать, но это не будет очень эффективным!

Интегрированный подход требуется, чтобы объединить все с первого дня. Именно здесь вступают в игру расширенные инструменты моделирования и тестирования, что позволяет инженерам увидеть общую картину до того, как первый прототип будет построен.

Интегрированный рабочий процесс SimCenter VEM-VTM охватывает все этапы разработки от требований, сравнительного анализа, архитектуры и размеров, до компонентов VTM, разработки и интеграции транспортных средств.

Интегрированные решения SimCenter VEM-VTM Покрыть все этапы разработки от требований, сравнительного анализа, архитектуры и размеров, до компонентов VTM и интеграции транспортных средств.

Давайте углубимся в то, как этот современный подход революционизирует разработку транспортных средств …

1 — VEM -сравнительный анализ и настройка цели

На специальном объекте VEM существующие транспортные средства оснащены датчиками для идентификации всех механических, электрических и тепловых энергий, протекающих через них. Различают различные сценарии, такие как обычное вождение, холодный старт, горячий старт и зарядка, чтобы захватить полное поведение транспортного средства в различных условиях. Инженеры используют эти данные для создания цифрового близнеца, который можно изменить для изучения потенциальных улучшений и оптимизации. Любой аспект автомобиля может быть изменен, например, размер или тип батареи, систему HVAC или позиционирование различных компонентов, а затем запустить симуляции, чтобы увидеть, как это влияет на общую производительность.

Посетите виртуальный тур по объекту Simcenter Vem в Лионе, Франция.

Хотите узнать больше о VEM -бенчмаркинге?

2 — Определение архитектуры транспортного средства

Определение архитектуры транспортных средств фокусируется на установлении системных требований и первоначальных размеров для достижения целей производительности. Ключевые действия включают в себя выбор типа трансмиссии, определение архитектуры тепловой системы, компоненты ключевых размеров, такие как двигатель и батарея, а также определение потребностей охлаждения/нагрева.

OEM -производители используют данные и модели поставщиков для проверки первоначальных размеров и разработки тепловых стратегий. Это обеспечивает раннюю идентификацию проблем интеграции и обеспечивает оптимизацию архитектуры. Процесс поддерживает эффективную разработку систем теплового управления, одновременно сбалансируя производительность и комфортные требования.

Этот подход, управляемый данными, помогает OEM-производителям интегрировать тепловые соображения с самого начала, обеспечивая более быстрое развитие энергоэффективных транспортных средств.

Генеративная инженерия архитектур системы теплового управления в Simcenter Studio.

Для получения дополнительной информации об архитектуре транспортного средства прочитайте статью в заряженном электромобиле на Как использовать генеративную инженерию в исследовании архитектуры EVПолем

3 — Размеры и разработка системы

Vem Rize — это все равно, что создать сбалансированный энергетический план для автомобиля. Сколько хранилища энергии нам нужно для желаемого ассортимента вождения? Насколько сильным должен быть электродвигатель для ускорения, подъема холма, скорости шоссе? Как электроника питания будет управлять потоком питания между батареей и двигателем? Будет ли система охлаждения сохранить все при безопасных рабочих температурах?

Все строительные блоки должны идеально подходить вместе. Если один компонент слишком мал или слишком большой, он влияет на производительность всей системы. Цель состоит в том, чтобы найти сладкое место, где все работает вместе, выполняя все требования.

Принимая целостный подход на уровне системы с самого начала с Simcenter Amesim гарантирует, что тепловое управление тщательно рассматривается по всей разработке транспортных средств, а не в реактивном обращении.

4 — Подробные компоненты Инжиниринг

В течение своей жизни компоненты транспортных средств неоднократно подвергаются воздействию температуры до нескольких сотен градусов по Цельсию. Без адекватного теплового управления это приведет к разрушению компонентов, что приведет к значительным вопросам безопасности и затрат.

Решения Simcenter помогают дизайнерам предсказать тепловое поведение каждого компонента, чтобы понять необходимые уровни охлаждения. Они также помогают обеспечить, чтобы батареи в электромобилях оставались в пределах оптимальной рабочей температуры, чтобы обеспечить максимальную производительность и гарантировать безопасность.

Прогнозирование и анализ распределения тепла в двигателе.

Интегрированное моделирование также позволяет инженерам оптимизировать салон тепловой комфорт Наряду с производительностью автомобиля. Комфорт становится все более важным отличием, особенно в роскошных транспортных средствах, поэтому комфорт должен быть оптимизирован без влияния.

Доставляя пассажирский тепловой комфорт путем проектирования воздушного потока кабины от системы HVAC.

Прочитайте следующие ресурсы для получения дополнительной информации о компоненте теплового управления:

  • Блог на моделирование батареи и безопасностьот трехмерной конструкции ячейки до полного аккумулятора и теплового распространения во время безудержного события.
  • Записи последних Ледовая тепловая мастерская где отраслевые эксперты поделились новейшими разработками моделирования для двигателей внутреннего сгорания
  • Смотреть вебинар салона теплового комфорта Чтобы выяснить, как моделирование высокой точки зрения помогает разрабатывать эффективные системы управления HVAC или прочитать, как Calsonic Kansei CorporationВ настоящее время объединяется с Magneti Marelli и теперь известным как Marelli, уменьшил количество физических прототипов наполовину для разработки систем кондиционирования воздуха.

5 — Полная интеграция автомобиля

Для современных транспортных средств с самого начала важен целостный вид, поскольку бесчисленные взаимозависимые факторы влияют на использование энергии и тепловое управление. Неспособность интегрировать эти элементы ранним приводит к дорогостоящим, трудоемким, изменению дизайна позже.

Виртуальная интеграция проходит через моделирование на уровне системы является ключевым фактором, позволяющим межфункциональным командам разрушать традиционные бункеры и эффективно сотрудничать. Цифровая нить соединяет развивающиеся подсистемы, гарантируя, что последние модели интегрированы на протяжении всей разработки. Это дает возможность каждой дисциплине понять, как влияет на их работу — и на него влияет — более широкая система транспортных средств.


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.