万博Ansys stellt Studierenden auf dem Weg zum Erfolg die Simulationssoftware kostenlos zur Verfügung。
万博Ansys stellt Studierenden auf dem Weg zum Erfolg die Simulationssoftware kostenlos zur Verfügung。
Für die Vereinigten Staaten and Kanada
+ 1 844.462.6797
万博Ansys的博客
2018年10月26日
工程师们面临着确保电动汽车安全的重大挑战。传统上,电力驱动系统运行的电压高到足以严重伤害人体。
这意味着汽车制造商投入了大量精力来防止机械师、汽车工人和那些陷入事故的人接触带电电线的风险。
沃拉博改装的途安跑车
用48伏的电动引擎行驶200公里
消费者对电动汽车的要求更高,而提高电力驱动功率的最简单方法就是提高电压。这只会加剧电力安全问题。
为了应对这一挑战,万博Ansys启动程序该公司的成员Volabo提供了一种仅使用48伏电压的电力驱动器,这是一种安全的触摸电压。
Volabo联合创始人弗洛里安•巴切布尔(Florian Bachheibl)表示:“与目前市场上的电动汽车相比,这是8倍,有时甚至是16倍。”“在48伏特的电压下,你可以在汽车运行时握住正极和负极,而不会有任何感觉。这种电力驱动本质上是安全的。”
Volabo的驱动器也更实惠,使可开关的齿轮箱和电力安全设备在电动汽车中过时。
Volabo采用智能定子笼驱动(ISCAD)系统。该装置用廉价且易于制造的铝条取代了电机中最昂贵的铜绕组。
Bachheibl指出:“这种电机的工作原理与传统电动机相同。“它将电流转化为磁通量,在转子中产生扭矩。
ISCAD电机采用固体铝
酒吧-看到突出通过
轴承屏蔽-代替绕组
把电转换成扭矩
“然而,我们比传统的电动机更能控制磁场。传统上,有三个线圈,所以三个点决定磁场。我们有20到60个磁棒,每个磁棒都可以用来改变磁场或改变磁极。”
现在,任何一个称职的工程师都可以告诉你铜是比铝更好的导体。沃拉博为什么要用铝呢?
Volabo发现,由于他们使用的是直杆,所以在电驱动中可以容纳更多的导体截面,因此铝成为导体材料的可能选择。因此,Volabo可以实现更好的传导整体由于从这20到60个bar的并行化。事实上,ISCAD驱动器在仅使用48伏特的情况下,在驱动循环效率方面比传统电动驱动器高出25%。
这种低压驱动器具有相当大的安全效益。超过60伏,工程师需要在产品中引入安全系统。传统的电力驱动在400到800伏的电压下运行。因此,这些车辆的安全系统必须坚固,即使在灾难性的事故中也必须保持有效。
Bachheibl解释说:“Volabo的电力驱动在本质上是安全的。“因此,它不需要昂贵的电子安全功能。”
Volabo能够控制磁场,同时降低其电子驱动器的电压,这对电动汽车制造商有很多好处。
首先,该驱动器使可开关齿轮箱过时,因为电机的可变磁场充当了虚拟齿轮箱。它可以通过改变磁场来控制转矩,而不是根据路况来换档。
电磁模拟
isad电机采用ANSYS Maxw万博ell
“这种发动机仍然需要一个齿轮箱,”Bachheibl说。“但它将更简单、更便宜,比例保持在7:1左右。”
电驱动控制磁极的能力也使其比传统的电驱动系统更高效。
你听说过电力驱动可以达到97%甚至95%的效率。然而,这是他们的最佳扭矩和速度,”Bachheibl说。“在不同的运行条件下,这些驱动器在城市中行驶时,效率会下降到70%甚至60%。
“由于我们可以根据操作条件改变驱动器的极点,因此我们可以始终在当前路况的最佳设置下运行。总的来说,我们的研究发现我们的驾驶效率提高了25%。这意味着在给定的电池功率密度下,你可以多开25%的车。”
电力驱动的低电压也为进一步提高效率打开了大门。高压电力驱动通常采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)。Volabo的电力驱动可以摆脱金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的束缚。
Bachheibl说:“igbt在部分负载时效率很低,但在100到200伏以上是唯一的选择。”“由于我们使用较低的电压,我们可以使用MOSFET。这将提高效率。”
Volabo获得了它所需要的模拟技术万博Ansys启动程序.
Bachheibl说:“我们设计了一个多物理场系统,每个子系统都交织在一起。”“为了一次性对它们进行建模,我们使用了Ansys产品,因为它们配合得非常万博好:用于电磁万博网学的Ansys Maxwell、用于冷却的Ansys Icepak、用于结构的Ansys Mechanical或用于流体的Ansys Fluent。
详细的热模拟
在ISCAD的转子上
我们可以将我们的领域结合起来,或者将一个模拟的结果用于另一个模拟。我们从中获益良多。”
若要了解如何访问这些模拟产品,请参阅万博网万博Ansys启动程序
我们在这里回答你的问题,期待与你交谈。我们Ansys销售团队的一名成员万博将很快与您联系。