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万博Ansys &保时捷赛车运动
电动汽车性能
挑战新极限
Ansys和保时捷赛万博车运动联手在下一代电动汽车的竞争中处于领先地位。作为泰格豪雅保时捷电动方程式车队的官方技术合作伙伴，Ansys正在为保时捷有史以来第一款全电动赛车——保时捷99X electric的设计提供动力。万博
这一令人兴奋的合作伙伴关系将我们行业领先的工程模拟与保时捷的高性能汽车工程相结合，共同开发保时捷E-Permanbetformance动力总成。我们的电气化解决方案支持保时捷赛车运动的使命，最大限度地提高其电动赛车和乘用车的动力系统效率。
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驱动的前沿
电动车
从最大限度地提高电磁扭矩和功率密度，到快速预测电源转换器和电池温度，再到最大限度地提高电动动力系统的整体效率，保时捷工程师利用Ansys的系统级Multiphysics工具，为99X electric设计了制胜公式。万博
这些技术帮助保时捷工程师减少了建造物理原型的需要，使设计概念的虚拟测试能够快速达到最佳设计。这为重要的99X Electric子系统和组件提供了显著的能源效率，使赛车能够在赛道上保持巨大的速度。
连接到仿真
电机的效率和功率/扭矩密度直接影响电动动力系统的整体性能。出于这个原因，永磁同步电机(PMSM)通常被选择用于纯电动汽车。电机的性能应优化整个范围的速度/扭矩负载点在赛道上，考虑高频波动定子电流由于逆变器开关和温度的影响。
所有参加ABB国际汽联电动方程式世界锦标赛的全电动赛车在整个赛季都使用相同的主牵引电池组。ABB电动方程式赛车的可用能量是有限的;因此，根据特定赛道的功率分布，为电池的电和热行为建立准确的模型来预测电池的充电状态、电压和温度是至关重要的。这是通过耦合电学行为的等效电路模型(ECM)和电池热行为的动态降阶模型(Dyna-ROM)来实现的。
当电机产生的动力在车轮上转换扭矩时，减速器系统起着关键作用。工程师面临的设计挑战是保持电力传动系统的高效率和可调性，同时在整个驱动周期内保持对散热和噪声的控制。万博Ansys多域仿真是设计优化高效传动系统的关键工具。
电动汽车牵引逆变器的优化设计对电动动力系统的整体性能至关重要。新型宽带隙半导体功率器件的高功率密度、高电压、高电流额定值以及快速开关速度对牵引逆变器的设计提出了挑战。牵引逆变器的效率优化需要准确估计不同工况下的功率损耗，如开关电流、电压水平和温度，这些在比赛过程中会发生变化。优化性能，确保功能安全和可靠性是比赛成功的关键。
由于电动动力系统的整体效率通常超过90%，因此进一步优化具有挑战性。特别是在高性能电动汽车中，在赛道上单圈或多圈的效率至关重要。它需要准确估计动力系统各部件的功率损失，并分析不同工作条件下各部件之间的相互作用，如温度、速度/扭矩负载点和电池荷电状态(SOC)。因此，优化部件效率并不等同于优化动力系统的整体效率。采用降阶建模(ROM)技术进行系统仿真，并集成现实控制，可实现电动动力系统的性能优化。
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