多物理场仿真助力新能源汽车电机优化

多物理场仿真助力新能源汽车电机优化

随着新能源汽车的快速发展，电机优化成为提升车辆性能的关键技术之一。本文通过一个具体案例，展示了如何利用多物理场仿真技术对新能源汽车电机进行优化分析，以实现更高的运行效率和更低的开发成本。

问题所在

为了改善空气质量，减少环境污染，减少对石油的依赖，降低能源安全风险，国家大力倡导发展新能源汽车，大量新能源车企应运而生，竞争日趋激烈。使用经济效率较高的电机对于增强企业市场竞争力非常重要。然而电机结构复杂参数之间耦合性高，需要借用仿真软件在已有设计方案的基础上进行仿真和优化分析，得到特定性能下的理想设计，以减少开发成本和时间。

如何解决

国内某车企的系列电机转速400-1000rpm，适用于新能源车的刹车系统、电气机械系统以及转向助力系统等。针对该企业提升电机运行效率的需求，基于通用仿真平台Simdroid，开发了专属电机软件，可便捷优化电机参数。

在通用多物理场仿真PaaS平台Simdroid®（伏图®）中，通过“二维建模”功能，对电机的定转子内外径、定转子槽型等主要部件进行参数化建模；对模型整体进行网格剖分、边界设置、磁场分析，可以得到电压、电流曲线，以及等值线和云图。

参数定义

磁场分布云图

完成电机磁场分析流程后，使用Simdroid®内置的APP开发器，用户能够非常方便地进行APP开发。在三相感应电机仿真计算APP中，通过对关键尺寸的调节，可以得到不同的设计方案，用户可根据分析结果选择方案。

电机仿真APP开发界面

前景介绍

三相感应电机仿真计算APP可用于同类电机产品的设计中，覆盖通信设备、电子产品、汽车、航空航天等工业领域。建模、网格划分等复杂过程已封装完好，可大幅降低设计工程师的使用门槛。该仿真APP具有轻量化、易操作等优势，可帮助企业快速迭代产品，降低开发成本，缩短开发周期。