Elettrificazione
Soddisfare le crescenti esigenze di trasporto mondiali e le richieste di mobilità ecologica è un'impresa difficile. Le soluzioni rivoluzionarie di elettrificazione di Altair affrontano questa sfida e aiutano le aziende a sviluppare sistemi efficienti dal punto di vista energetico, come propulsori elettrici che rilasciano meno emissioni di anidride carbonica e veicoli elettrici stradali, moto d'acqua, macchinari pesanti e sistemi ferroviari sostenibili.
Le aziende sfruttano le soluzioni connesse di Altair per dare vita a design leggeri, ottimizzare le prestazioni dei sistemi integrati, raggiungere obiettivi di sostenibilità ed efficienza e promuovere più rapidamente i progressi della mobilità elettrica.
Progettare un futuro sostenibile
Le aziende che soddisfano con successo e rapidamente la domanda dei consumatori per innovazioni di elettrificazione sostenibile sono destinate a guadagnare quote di mercato significative, ma l'innovazione richiede i giusti partner tecnologici con le giuste soluzioni di progettazione, simulazione, analisi dati, intelligenza artificiale e calcolo ad alte prestazioni.
Le soluzioni di elettrificazione di Altair accelerano il lightweighting, migliorano l'efficienza energetica e ottimizzano i sistemi per ridurre l'impatto ambientale, consentendo alle aziende di soddisfare i propri obiettivi di sostenibilità e le richieste dei consumatori di attrezzature pesanti, aerei, automobili, ferrovie e altre soluzioni di trasporto elettrico.
Inoltre, le soluzioni di e-mobility devono connettersi e interagire con l'ambiente circostante senza interferire con i sistemi elettrici all'interno del veicolo (EMC/EMI). Gli strumenti di propagazione delle onde e il software di elettromagnetismo ad alta frequenza Altair® Feko® aiutano i progettisti di veicoli a eseguire test virtuali di guida e a considerare una serie completa di ostacoli ambientali utilizzando le comunicazioni dedicate a corto raggio (DSRC) o i segnali wireless 5G.
Accelera l'elettrificazione
Processi più veloci
Le soluzioni di elettrificazione di Altair e i processi semplificati di validazione dei prodotti offrono agli utenti una visione olistica per un migliore processo decisionale tra compromessi tecnici, di sicurezza e di efficienza, consentendo ai team di ottimizzare e sviluppare rapidamente complesse architetture connesse nei sistemi elettrificati.
Tempi di consegna più rapidi
L'accesso globale alle capacità e ai dati connessi multiphysics attraverso Altair One™ consente una collaborazione fluida e una rapida risoluzione. L'accesso a processi ripetibili di progettazione guidata dalla simulazione accorcia i cicli di sviluppo, migliora l'efficienza e supporta la produzione su scala del mercato di massa. L'HPC on-demand offre funzionalità di simulazione sicure e scalabili durante i picchi di domanda. L'HPC flessibile basato su cloud supporta inoltre studi di ottimizzazione multidisciplinare su più programmi contemporaneamente, riducendo i costi e i rischi di sviluppo.
Propulsori efficienti
Gli OEM che producono prodotti di e-mobility devono risolvere problemi legati all'autonomia delle batterie, all'efficienza della trasmissione e ai tempi di ricarica. Ottenere il design corretto per questi aspetti è fondamentale per lo sviluppo di prodotti di successo e richiede una rapida esplorazione di tensioni di sistema più elevate, implementazioni innovative di raffreddamento, efficienti conversioni di potenza, ottimizzazione dell'aerodinamica del veicolo e riduzione del peso del veicolo per garantire che i sistemi di trasmissione e distribuzione possano gestire l'aumento del carico derivante dall'elettrificazione.
I flussi di lavoro di elettrificazione e multiphysics di Altair offrono un processo di simulazione digitalmente connesso per la progettazione di powertrain efficienti che bilanciano le esigenze di prestazioni, costo e peso.
Soluzioni elettriche convenienti
I cicli di vita e la manutenzione della mobilità elettrica differiscono da quelli dei motori a combustione interna. Le aziende hanno bisogno di partner tecnologici che comprendano la differenza e offrano soluzioni orientate al futuro che includano capacità di digital twin in grado di adattarsi alle nuove esigenze senza aumentare i costi.
Che si tratti di adattare flussi di lavoro esistenti o di implementare nuovi processi per le attuali esigenze, le soluzioni di elettrificazione di Altair ti vengono incontro nel punto in cui ti trovi e si evolvono con la tua azienda per portare innovazioni di prodotto sul mercato in modo più rapido ed economicamente vantaggioso. Il nostro modello flessibile di licensing Altair Units fa risparmiare alle aziende il 30-50% rispetto ai metodi di licenza tradizionali e consente elaborazione e collaborazione ininterrotte tra i team di ingegneri.
Progettazione di batterie per l'elettrificazione dei veicoli
Lo sviluppo di batterie efficienti, ad alta capacità, sicure e convenienti è fondamentale per il successo nell'adozione di veicoli elettrici (EV) e di sistemi di energia rinnovabile.
Veicoli più leggeri richiedono meno energia della batteria per accelerare e mantenere la velocità, e possono quindi andare più lontano con una singola carica. Il design generativo consente agli ingegneri di rimuovere materiale, mantenendo le proprietà di resistenza e rigidità necessarie per la sicurezza e il comfort. Anche la gestione termica è un aspetto fondamentale della progettazione. L'implementazione della giusta strategia di raffreddamento garantisce tempi di ricarica ottimizzati e una maggiore durata della batteria.
La corretta progettazione del pacchetto batteria è fondamentale per la sicurezza, e le informazioni ottenute da simulazioni di incidenti, impatti da detriti stradali e eventi di shock devono essere coerenti con i tempi del programma del veicolo. Gli investimenti di Altair nella sicurezza dei veicoli, in collaborazione con leader nella ricerca sulle batterie dei veicoli, consentono un'analisi efficiente e accurata dei guasti meccanici per prevenire incendi delle batterie.
Simulazione dei motori elettrici
Lo sviluppo di motori elettrici innovativi richiede comprovate soluzioni multifisiche e di ottimizzazione. Per affrontare queste sfide del design moderno, Altair® e-Motor Director™ combina perfettamente funzionalità di simulazione di elettromagnetismo, rumore, durezza e vibrazione (NVH) e fluido-dinamica computazionale (CFD) in un unico ambiente di lavoro. Qui gli specialisti possono archiviare le migliori pratiche perché vengano riutilizzate da non specialisti garantendo uno sviluppo prodotto più rapido.
Sfruttare l'esplorazione rapida del design e la valutazione di fattibilità durante la fase concettuale fornisce informazioni cruciali per prendere decisioni ottimali nella successiva fase di propulsione elettrica. I team di ingegneria possono utilizzare Altair® FluxMotor® per effettuare confronti tra le prestazioni e determinare le migliori topologie di motori elettrici, considerando vincoli quali efficienza, temperatura, peso, compattezza e costi. L'elettromagnetismo dettagliato del motore elettrico abbinato alla simulazione termica con Altair CFD™ aiuta i team a progettare azionamenti elettrici ad alta densità di potenza. Altair® OptiStruct® offre informazioni sulla qualità del suono e sulle vibrazioni influenzate dai sistemi di propulsione elettrica.
Simulazione dell'elettronica di potenza e degli azionamenti dei motori elettrici
Una gestione efficiente e affidabile della potenza è fondamentale per le prestazioni di un veicolo. Ciò include la conversione e distribuzione di energia per garantire che i sistemi elettrificati all'interno dei powertrain progettati per l'elettrificazione automobilistica, l'elettrificazione aeronautica e altri sistemi di e-mobility operino in modo sicuro.
La simulazione di sistemi di e-mobility multifisici all'interno di un unico ambiente di soluzione connesso aiuta gli innovatori dell'elettrificazione a comprendere meglio l'impatto delle trasmissioni, dei motori elettrici e della funzionalità delle batterie sulle prestazioni del sistema. Con oltre 25 anni di esperienza racchiusi nella tecnologia dei suoi sistemi elettronici di potenza, Altair® PSIM™ fornisce un flusso di lavoro completo, dalla progettazione concettuale all'implementazione hardware per convertitori di potenza e azionamenti di motori. Grazie a preziose informazioni su perdite di potenza, requisiti di raffreddamento, interferenze elettromagnetiche condotte (EMI) e caratteristiche dei convertitori, le aziende possono osservare e ottimizzare interazioni complesse per garantire che i loro prodotti di prossima generazione superino le richieste dei clienti per una mobilità elettrica affidabile, efficiente ed economicamente vantaggiosa.
Elettrificazione dei veicoli: sistemi e dinamica
Incorporare sistemi elettrificati nel design di prodotti esistenti può risultare complesso, soprattutto quando si mantengono o si migliorano le dinamiche che includono sistemi multipli e interconnessi. Le soluzioni di Altair per lo sviluppo basato su modelli supportano più modelli di simulazione di varia fedeltà per accelerare i tempi di progettazione gestendo diversi livelli di complessità del sistema meccatronico. L'utilizzo di modelli che vanno da 0D a 3D in varie fasi lungo lo sviluppo della progettazione di macchine elettriche, convertitori di potenza e strategie di controllo consente alle aziende di adattare e migliorare gli algoritmi di controllo in un processo di sviluppo continuo e connesso. Inoltre, l'utilizzo di modelli 1D e 3D integrati in simulazioni sequenziali o simultanee aiuta le aziende a valutare il funzionamento del prodotto per aumentare l'efficienza della progettazione. Le soluzioni di simulazione dei sistemi multidisciplinari di Altair possono prevedere l'impatto combinato di vari parametri sulle prestazioni elettromagnetiche, termiche e strutturali per produrre progetti ottimizzati.
Lightweighting ed elettrificazione
I prodotti più leggeri richiedono meno energia e potenza per tutte le possibili condizioni di funzionamento, con conseguente maggiore durata della batteria e portata estesa rispetto ai prodotti più pesanti. Un pacco batteria più leggero aumenta l'autonomia e rende possibile un risparmio di peso come effetto secondario. Ad esempio, una minore potenza della batteria si traduce in un pacco batterie più piccolo, che alleggerisce il carico sulla struttura del prodotto e contribuisce a un ulteriore risparmio di peso. Questi trend di alleggerimento influiscono sulla sicurezza strutturale del veicolo, sull'NVH e sulla dinamica di guida. Le aziende possono sfruttare il design generativo di Altair e soluzioni dinamiche multibody per scoprire il potenziale di riduzione del peso del design del loro prodotto e la sua influenza sull'esperienza di guida.
Risorse in evidenza
Your Global Partner to Boost Electrification Projects
The path towards electrification requires significant investment, changes to technologies, development processes and even organizational structures. This introductory webinar will reveal Altair's simulation- and data-driven design tools to accelerate all electrification projects by helping to make good decisions early. The session will cover solutions for the design of the various parts of electric drive systems, from the battery to the wheels; while considering system integration and the architecture changes that must be made at vehicle level to build innovative energy efficient electric mobility solutions.
Fully Automated Optimization Engine
ZF develops a wide variety of e-motors and e-drives for a broad spectrum of automotive customers. To optimally incorporate development and production costs from the outset, their designers must find solutions to maximize shared parts within the given requirements for the motors. ZF, in collaboration with Altair, employed a simulation and data-driven solution that empowered them to consider shared parts, costs, and further constraints to automatically find best configurations for a modular motor platform.
Disrupting the Battery Development Process with an Intelligent Digital Twin
Danson Joseph, Managing Director of Danecca, presents at the UK Altair Technology Conference 2022.
Simulation is now the dominant technology driving the design process. Optimization and machine learning, together with the availability of inexpensive computing place simulation at the heart of the design process, and at the evolution of the Digital Twin. EV battery packs present a unique opportunity to showcase the power of simulation and the benefits of the Digital Twin.
Battery Thermal Management Systems (BTMS) use logic to control the thermal balance needed for reliable and long-lasting battery pack designs. A key driver is ensuring cells operate under load within a specified temperature window. The system design challenge is to balance the heat generated by current demand and supply against an efficient cooling strategy.
A Digital Twin has been created which presents a virtual representation of a physical battery pack subject to a transient duty cycle. The Digital Twin mimics the embedded control logic of the hardware to manage system heating and cooling during the event.
Capturing the complex physics and system response with the Digital Twin in timescales commensurate with the physical hardware enhances the role of simulation within the UK battery development community. The battery Digital Twin presents new opportunities for rapid, holistic, design exploration and innovation.
Accurately Predicting Electric Vehicle Range with an Intelligent Digital Twin
A conversation with Selcuk Sever, Principal Engineer at Switch Mobility, discussing its collaboration with Altair to accurately predict the range of its electric buses. With accurate range prediction, Switch Mobility can give its public transport authority customer confidence that electric buses can meet the requirements of their bus routes.
