背景

      電池替代發動機換來能量系統的空間自由，電驅動則突破了動力總成布局的邊界約束，與此同時，整個動力底盤模塊化加速，使得各子系統直接影響到整車性能乃至于用戶體驗。

      一方面電驅動總成正在往集成化發展，以匹配不同車型，并進一步提升效能（動力性及經濟性），聲品質也將直接影響整車駕乘品質，將呈現“五高一低”的技術趨勢：高效率/高可靠性/高功率密度/高安全性/高舒適性/低成本。

      另一方面電驅動與內燃機相比，其存在動力響應更快、瞬態沖擊突出、大扭矩工況時長及載荷交變頻繁等特點，更需要借助仿真手段在產品開發階段就識別關鍵技術風險及極限工況評估，保證產品可靠性前提下實現精益設計。

具體仿真關鍵技術挑戰

• 高效率：零部件（電機+變減速器）效率仿真優化及整車工況匹配效率MAP仿真優化
• 高安全性/可靠性：研發過程中各專業（結構/疲勞/動力學/電磁兼容/控制）仿真支撐評審及系統多學科集成性能仿真優化
• 高功率密度：潤滑冷卻系統一三維仿真設計/靜動強度模態約束下的輕量化仿真設計
• 高舒適性：機電耦合NVH仿真（電機電磁噪聲+變減速器機械噪聲）及基于整車的聲品質仿真輔助減振降噪設計
• 低成本：高保真虛擬測試模型降低試制成本/仿真實驗協同研發平臺提高研發效率

機電一體化仿真解決方案

圖1 電驅動機電一體化仿真工具鏈

圖2 面向整車的電驅動性能仿真評估與優化

圖3 基于MotorCAD電機多學科仿真分析優化

圖4  基于Actran的NVH仿真測試一體化

總結

      經緯恒潤電驅動仿真咨詢團隊提供一整套面向電驅動機電一體化仿真測試方案，可實現從早期系統構型及整車性能匹配，到詳設階段涵蓋變減速器疲勞校核及輕量化設計、機電耦合NVH及潤滑冷卻一三維耦合仿真等關鍵技術，輔助客戶提高電驅動產品研發效率。