Elektromobilita
Elektromobilita je nové odvětví, které zažívá v posledním desetiletí prudký rozmach. Elektrifikace pohonu se netýká jen automobilů, ale rovněž motocyklů, autobusů, koloběžek a obdobnou problematiku je nutné řešit například i pro elektrický pohon dronů. Elektrický pohon se skládá z elektromotoru, řídící a výkonové elektroniky (DC/AC měnič, DC/DC měnič) a zdroje energie (bateriový pack, superkapacitory). Elektrický pohon je nutné optimalizovat z hlediska požadovaného výkonu, dojezdu, chlazení a dalších charakteristik, které mají za cíl maximalizovat užitné vlastnosti pohonu a minimalizovat jeho cenu. K tomu využíváme systémové simulace, do kterých vkládáme co nejrealističtější modely součástek, ze kterých se pohon skládá. Tyto simulace rovněž používáme, když je nutné nalézt mezi koncepty elektrického pohonu ten nejlepší.
V oblasti systémových simulací a návrhu elektrického pohonu má TechSim bohaté zkušenosti. Nabízíme následující typy analýz:
| Typ analýzy | Popis |
|---|---|
| Jízdní dojezdy | Stanovení dojezdu pro daný pracovní cyklus (WLTP, NEDC, apod.) |
| Dimenzování pohonu | Stanovení optimálních parametrů elektromotoru, výkonové elektroniky a bateriového packu pro daný pracovní cyklus |
| Návrh a optimalizace elektromotoru | Elektromagnetický návrh elektromotoru a jeho optimalizace |
| Tepelné výpočty | Analýza tepelného zatěžování různých částí elektromotoru, výkonové elektroniky nebo bateriového packu v průběhu daného pracovního cyklu, stanovení požadavků na chlazení jednotlivých komponent |
| Model výkonové elektroniky (DC/DC, DC/AC měniče) | Výpočet ztrát na výkonové elektronice |
| Klima komfort kabiny | Model energetické náročnosti klimakomfortu a jeho vliv na dojezd |
| Řízení pohonu | Optimalizace strategie řízení elektrického nebo hybridního pohonu s ohledem na celkovou účinnost nebo množství emisí |
Baterie elektromobilu je v současnosti nejdražší částí pohonu. Jednotlivé články se od sebe liší hustotou akumulované energie, maximálními proudy, pracovním rozsahem teplot, ztrátami a životností. Aby nedocházelo k předčasnému stárnutí je třeba zajistit homogenní teplotu napříč bateriovým packem a vyvarovat se lokálních přehřátí bateriových článků při zvýšeném zatížení nebo nabíjení. V této oblasti TechSim nabízí následující typy analýz:
| Typ analýzy | Popis | Použitý SW |
|---|---|---|
| Simulace baterií | Virtuální design a testování akumulátorových článků | |
| Návrh chlazení bateriového packu | Analýza homogenity chlazení bateriového packu, predikce hot-spotů | Simcenter Battery Design Studio, Simcenter STAR CCM+ |
| Systémová simulace bateriového packu | Na základě měřených dat nebo datasheetu vytvoříme model článku/bateriového packu a provedeme porovnání článků mezi sebou, nebo různých topologií bateriového packu a zhodnotíme jejich vhodnost pro zadanou aplikaci | Simcenter Amesim |
![[battery.png]](https://www.techsim.cz/content/images/battery.png)