优化电动汽车性能和定义它的性格

的动机

通常情况下,“保持简单”是好的设计和精密产品的合理的建议。爱游戏橄榄球但现实是,技术进步往往与增加的复杂性,特别是在提高能源效率和环境友好。即使一个产品从外面看起来简单和直观的使用(如苹果iPhone),这是幕后的复杂的技术,为我们提供了经验和性能。

让我们我们的注意力转向电动汽车。为了满足市场预期,环保,经济生产和维护,必须有一个平衡和理解不仅复杂的技术,而且相互冲突的目标。在过去的几十年里,许多方法和工具进行了介绍,并细化汽车工业规模生产和发展。然而,改变产品技术和复杂性,以及需要快速适应严格的和不断变化的环境和安全标准,导致了新的方法和工具的必要性。与此同时,计算机技术的发展是新选项打开大门。

发展中竞争力的电动汽车的主要挑战

除了明确和严格的要求,如崩溃和电池安全,有许多功能和电动汽车的特点,互相竞争。为了更好地理解这些,我们可以将这些属性分为三类:

1. 驾驶性能:这组将所有特征直接关系到车辆的运动(如加速度、最大速度、范围)。在最近的一次检测中,也有相互冲突的目标在这些标准本身,例如,高加速度和最高速度通常导致减少的范围。
2. 旅客舒适度:温度控制(加热和冷却)消耗了大量的能源,这导致减少范围。此外,渴望一个安静的驾驶体验,尤其是溢价部分,可能导致减少最大射程噪音封装措施增加重量和是一个重要的成本因素。
3. 成本:高性能铝合金等材料和复合材料可以大大减轻汽车的重量,但他们不来没有成本。假设电动汽车的范围是成反比的重量,增加范围,通过高科技材料,与显著提高车辆相关费用。可以找到类似的相关性与电池。与更高的能源容量和电池能量密度通常比一个更昂贵的容量和较低的能量密度。奢侈品和supersport车辆领域,成本可能不是一个果断的限制因素,但它确实是敏感的质量。

那么,所有这些信息告诉了我们什么?增加驾驶性能和乘客舒适性,同时降低成本,在大多数情况下,相互冲突的目标。但这并不意味着这个三角形优化是不可能的。

优化电动汽车的性能潜力

看着我们的再次循环的影响因素,通常有两种方法来优化车辆的特点和影响其性格:当地的优化和全球优化。

局部优化的潜力

通常,增加加速度和速度范围产生负面影响。然而,通过增加一个动力系统的效率,我们可以同时实现更高的加速度,最高速度和更大的范围相比前一代车型。现代的仿真方法和计算能力发挥重要作用在实现这一目标。

驾驶性能,专注于传动系统

高保真有限元分析,例如,是一个主要贡献者改善动力系统的几何组件,从而减少移动质量的重量和摩擦损失。它还允许新的生产方法和材料几乎是在一个非常有效的方式进行测试。系统仿真,另一方面,是一种行之有效的方法,调查所有零部件如何相互作用,这样我们可以理解的依赖关系(如振动、热影响,从电气机械能量转换如)和优化他们的互动。所有这些方法,独立或组合,大大有助于提高传动系统的效率。

旅客舒适度

在内燃机汽车,热量浪费产品的引擎。在电动汽车中,加热系统消耗的份额有限的能源存储在电池中。最好的办法最范围从你的电动车是关掉空调系统。自然,我们希望:热舒适和范围。实现这一目标的一个方法是通过减少能源损失在生成和移动冷却和热空气。另一个选择是优化机舱内的温度分布。这种方式,热舒适区集中靠近主人(s)和避免冷却或加热空空间。

声安慰,有聪明的改进潜力。了解噪声传播路径,关闭传输蛀牙,并减少噪声源设计改进,具有很大的潜力超越简单的添加质量在绝缘材料的形式优化动力系统噪声、轮胎/道路交互,风噪声,等专门的声学模拟是一种高效的方法这样的评估,可以结合振动模拟来自源(如齿轮)。

成本

轻量级的产品使用高性能的爱游戏橄榄球材料往往是昂贵的。但是一个聪明的设计和优化几何轻量级的解决方案一个现实——合理的成本。这涉及到智能决策对昂贵的材料有最大的效果。一个实例是使用高强度钢,b为例,以保证结构完整性在临界点或复合材料的巧妙使用。利用混合实现高性能的材料是一种有效的方法,如高加速度和范围——通过轻量级设计。有限元分析(FEM)提供可靠的信息的高性能材料最好有助于轻量级目标同时确保最佳的碰撞安全性。

全局优化

而在地方层面主要是关注技术优化子系统或组件中,性格和整体性能的车辆被定义为所有组件和子系统的全球互动的一个整体。在这种背景下,主要架构(例如,一个中央电机、四轮轮毂电机,或两者的结合),单个组件的尺寸之间的平衡,而且,与相关性,增加整个系统的控制(例如驱动方式控制、能源管理等)是重要的影响力。必须考虑所有这些因素,找到正确的平衡的整体性能和定义的车辆特征段和品牌。对电动汽车来说,找到一个最优平衡相互竞争的目标是至关重要的发展竞争产品在几乎所有部分V-Cycle在操作。爱游戏橄榄球

所有组件的复杂的相互作用,优化子系统,并控制在开发过程的所有阶段和运行期间,系统仿真是一种行之有效的方法。

结合本地和全局优化完全控制你的汽车的性能和特点

检查本地和全局优化后,它变得明显,大量的组件,因此开发部门,参与优化性能和定义车辆的性格。最好的结果,所有的观点(本地和全球)应该考虑和平衡。每个任务使用正确的模拟解决方案有助于提高汽车的性能,可靠地定义它的性格,,同时,加速开发过程。

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