高效的多能源平台解决方案

开发和工业化多功能、兼容的底盘和动力系统


行业痛点:

能源的改变引发动力系统的改变

随着污染和气候变化越来越受到公众的关注,我们正在目睹汽车领域的根本性变革。汽车在城市里不再受欢迎,政界人士和汽车行业都在寻找可持续的交通运输解决方案。现在车辆电气化极具竞争力和可行性,并且绝对是 OEM 厂商未来移动化战略的一部分。与此同时,OEM 厂商正在提出诸如插电式混合动力电动汽车(PHEV)等折中式解决方案,必须对内燃机进行大幅优化,以符合欧六排放新规。多功能大型平台可以应对长期挑战,同时保持所有动力系统选项的开放性。一方面,世界各地的生产线都整合在一个或两个平台上,另一方面,所有动力系统解决方案都是在这一不确定的过渡时期开发出来的,如果有一天这种情况发生的话。

底盘和悬架性能-从需求到仿真的统一端到端流程
底盘和悬架性能流程的主要目标是:
1. 确保支撑车身的结构完整性
2. 改善车辆的驾乘和操控性
3. 确保车辆在发生滥用装载事件时能够行驶。

实现这一目标的关键性能指标之一是减少悬架非簧载质量,同时保持其刚度和强度。减少非簧载质量有助于提高车辆的转向和操控性,通过保持抓地力,使车辆对道路上的颠簸和缺陷反应更快。底盘和悬架的每个部件都有独特的要求,以确保它们在常规的服务负载下正常工作,并将滥用情况下的损坏降至最低。有几种技术可用于最小化重量,如拓扑优化、材料选择和控制增强。电动汽车有其独特的重量要求,通常比内燃机车辆更重。精确估算或测量负载和响应能力对于优化组件至关重要。底盘和悬架性能流程利用了技术成果,以解决从概念到生产的底盘和悬架面临的行业挑战。


装配线定义和验证-一种协作方法,用于构建和重复验证 3D 虚拟制造生产场景
预算通常都是有限的。因此,必须根据非常完整和经过验证的场景对工厂布局、设备和人员配备做出投资决策。为了满足生产和质量目标以及市场需求,需要具有更高可变性和更短周期的柔性生产线。因此,在开始生产(SOP)之前,在许多不同产品方案的验证中提供高度(3D)可见性和支持的系统是必不可少的。

动力系统结构性能-内燃机动力系统结构仿真的统一端到端工作流程
动力系统包括发动机和用于向车轮传递动力的所有部件。动力系统结构性能流程对于开发和优化任何车辆的动力系统至关重要。动力系统结构性能流程为内燃机动力系统结构仿真提供统一的端到端工作流程,即使对于超大型车型也能实现高效率。使用 Abaqus 有限元分析(FEA)技术对结构性能进行虚拟验证是内燃机(ICE)开发和优化的关键。从早期概念设计阶段到最终产品验证,包括发布后的故障排除,此过程可应用于特定的机械组件、子系统甚至完整的动力系统。

此流程涵盖了大量工作流,例如:
· 曲轴和气缸孔变形
· 密封性分析
· 活塞、排气歧管、气缸体和气缸盖热应力分析
· 废气再生装置模态分析
· 连杆强度和耐磨性
· 曲轴或曲轴箱强度和刚度




动力系统润滑性能-具有极低或无 CAD 准备的数字连续性和简单的运动部件管理
XFlow 和3DEXPERIENCE 平台可以缓解客户在对动力系统润滑性能进行仿真时面临的挑战和痛点。使用3DEXPERIENCE 可以确保数字连续性,使工程师不仅可以轻松检索所需里程碑处的项目状态定义,还可以保持模型和仿真之间的关联性。一旦工程师掌握了这些信息,仿真的设置就非常简单。运动定义和设置要么是自动的,要么非常容易指定。用户可以通过方程或表格数据指定运动,这些方程或表格数据定义了仿真中涉及的零件的位移。与其他基于 Navier Stokes 的解决方案的强大区别在于,XFlow 不需要传统意义上的体积网格,因为离散化过程是完全自动的,不需要或只需要很低的 CAD 几何准备。设置完成后,XFlow 可以在工作站或 HPC 集群中执行,处理复杂的几何图形,无缝移动零件,为项目提供高保真效果。

排气系统工程-基于模型的工作流程,提供各种工程学科之间的无缝协作
正确设计的排气系统在提高车辆燃油经济性和性能方面发挥着重要作用,同时可确保更安静的运行并遵守排放法规。诸如全球统一轻型车辆测试程序(WLTP)等监管程序正在为能效和清洁车辆的发展带来巨大压力。更清洁、更安静的车辆运行、更高的燃油经济性和示范性的排放控制是区分品牌和车辆的重要决定因素。另一个重要的要求是微调车辆的音频签名,使品牌与竞争对手区别开来。

电池工程-从单元电池工程到整车电池组的设计和验证
预测单元电池、包装和系统级的行为,减少测试需求。表征电极和电解质材料的关键特性。探索下一代电池的创新材料。预测和表征难以设计的退化和老化行为,以应对复杂多物理场相互作用的广泛正常和不利条件。



高效的多能源平台 的优势
1. 切换到电子驱动工程所有学科之间的完全交互
简化各个学科和供应商之间的协作和追溯性。

2. 优化底盘工程和制造到电子驱动
在详细设计之前,通过概念层面的多物理场方法简化决策。

3. 推动内燃机(ICE)的性能、油耗和重量的工程极限
在掌握复杂物理现象的同时优化动力系统架构。

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