海克斯康制造智能

除了安全,我还关心新能源汽车的舒适性


提起新能源汽车,大多数人最先会想到电池安全,电池安全与电池寿命也是新能源汽车需要攻克的问题与不断升级的范畴。除了安全性外,作为驾乘人员而言,电动车的舒适性也是一项需要考虑的问题。

与传统动力汽车相比,作为新能源汽车的代表,纯电动汽车不再有发动机及进排气系统噪声,车内噪声水平显著降低,电动车的发明早于燃油车,而且是19世纪贵族的玩物,因为相比较而言电动车实在是太安静太舒适了。

 

19世纪的电动汽车

但是电器噪声(空调,转向机构等)、电机中高频噪声,以及高速公路上的路噪和风噪更为凸显,导致声音品质水平下降,并且没有踩油门加速过程所对应的声音反馈。同时,电驱动系统可能产生的扭矩快速波动,也会在很大程度上影响驾乘舒适性。

新能源汽车振动噪声优化

新能源汽车的NVH(噪声、声振与声振粗糙度)处理,不仅仅涉及到传统汽车的结构分析、装配仿真分析等,更重要的是关注动力系统改变,随之带来的电器系统的噪声变化。

从上图中可以看出,海克斯康的CAE技术能够帮助新能源汽车更全面地完成NVH仿真分析,首先是动力总成振动和辐射噪声;其次是装饰材料方面:在汽车内部,我们有多孔材料,如地毯或车顶衬里,需要优化;然后在汽车外部由于车辆外部的湍流(例如由于侧视镜)或内部的暖通空调系统引起的空气声学;在汽车电子方面,车内音响与汽车声音警示方面也会直接引起驾乘人员的舒适性。

另外一个典型的例子,由于新能源汽车本身的安静环境,空调暖通等系统的噪声处理成为一项难题,使用海克斯康MSC Cradle软件的SC/Tetra模块进行空气动力噪声分析,以识别噪声源并评估降低噪声水平的对策。

模拟鼓风机性能 

鼓风机电机冷却气流路径开口处的空气动力噪声分析

SC/Tetra可以来分析鼓风机内部的气流,评估不同的设计概念和建模技术,以确定最佳形状。例如,对旋转体进行瞬态分析,以可视化空气流动、预测流速和估计流体噪声。通过频谱分析以识别噪声源,降低整体鼓风机和内部加热器单元的噪音。

人体热传递仿真分析

汽车的舒适性除了从车体本身考虑外,驾乘人员的体验情况分析也至关重要。仍以空调系统为例,电动汽车的整体效率受空调设置的影响比同等的汽油动力汽车更大,提高空调效率被视为提高车辆总能效的关键因素。通过模拟给定环境下的人体温度和排汗量,对新能源汽车空调的设计有显著意义。

SC/Tetra热流体分析软件包括用于模拟和分析人体皮肤表面温度和排汗量的JOS函数。它将人体模型分为17个部分,通过求解热平衡方程模拟每个部分的形态、生理特征和温度调节功能“,有助于工程师设计出更好的产品。



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