Startseite > Automotive > Software + Tools > Komplexe Zusammenhänge vorab analysieren

Systemsimulationen für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Komplexe Zusammenhänge vorab analysieren

24. November 2014, 13:30 Uhr | Alfred Goldbacher

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Simplorer als geeignete Simulations-Engine

Mit Hilfe der Solution Domain Map als Look-up-Tabelle zur Charakterisierung des Motors modellierte das Entwicklungsteam im nächsten Schritt eine Ersatzschaltung für eine parametrische Simulation auf Systemebene mit „Ansys Simplorer“, um das Drehmoment und die anderen Ausgangsparameter zu berechnen. Dabei wird das Maxwell-Modell durch Ordnungsreduktion erheblich vereinfacht und nur das für die Anwendung wesentliche magnetische Verhalten abgebildet. Dadurch verringert sich die Lösungszeit um mehrere Zehnerpotenzen.

Dieses reduzierte Modell wird in eine Schaltungssimulation mit Simplorer eingebracht, um danach Hunderttausende Parametervariationen zu berechnen. Die mit dieser Systemsimulation generierten Vorhersagen korrelierten gut mit den veröffentlichten Ausgangsdaten des Motors. Dies hat den Vorteil, dass die Vorhersagen der Motorausgangsdaten praktisch verzögerungsfrei und mit der gleichen Genauigkeit wie die FEM-Modelle, bei denen der Netzaufbau und der Lösungsvorgang mehrere Stunden dauern, erfolgen können.

„Aus diesem Grund ist das Verfahren ein gutes Instrument, mit dem Entwicklungsteams in der Automobilindustrie die Designs elektrischer Antriebsmotoren schnell analysieren und optimieren können, ohne zahlreiche zeitraubende physische Prototypen-Zyklen durchlaufen zu müssen“, fasste Olaf Hädrich, Team Leader Customer & Sales Support bei Ansys Germany (www.ansys-germany.com), zusammen. „Die Vorhersagen erweisen sich in den frühen Stadien der Motorentwicklung als hilfreich, um verschiedene Kombinationen von Steuerungsverfahren, Antriebswellengrößen, Magnetarten usw. durchzuspielen und den Motor damit zu optimieren.“