电动汽车之争:你是那75%的人之一吗?

在最近的调查中，¹75%的消费者表示，他们希望在一生中拥有一辆电动汽车，环境影响在他们的决定中起着重要作用;63%的人在旅行时会考虑排放问题，60%的人甚至会考虑出于环保原因乘坐电动飞机。

电动汽车，无论是在陆地、海上还是空中行驶，都有可能解决这一挑战。今天，在整个车辆生命周期中，一份欧洲报告²该研究表明，电动汽车的温室气体排放量比同等的汽油汽车少30%，到2050年，这一数字可能会上升到70%以上。

应对电动交通挑战

然而，电动汽车的大规模普及意味着一些重要的市场需求必须得到解决:

• 成本:一辆电动汽车的成本可能比同等的汽油车高出约1万美元，其中电池是成本增加的主要来源^3.．
• 续航里程和有效载荷:对于电动汽车来说，消费者对续航里程的焦虑、充电的可及性和充电速度是真正令人担忧的问题。即使是小型电动飞机，要携带经济上可行的有效载荷，也可能需要的电池能量密度至少是目前最先进的商用电池的两倍⁴．
• 性能:当每一瓦特都很重要时，最大限度地减少电动动力系统的损耗是至关重要的。美国能源部报告称，电力驱动系统造成的能源损失约占20%⁵．虽然与汽油相比，这是一个实质性的改进，但它仍有改进的空间。
• 安全和保障:随着电子元件和相关软件的激增，必须证明这些系统在功能上安全和网络安全。

工程师们站在解决这些市场需求的技术进步的最前沿，专注于四个关键的发展领域:电池和电池管理系统、电机、电力电子和电气化动力总成系统集成。

模拟促进电气化工作

仿真在这些领域都发挥着关键作用，使大众、A123 Systems和Zunum Aero等行业先驱实现了显著的效益。Ansys的案例研究表明，仿真可以帮助将整个电动汽车的开发时间缩短多达50%。⁶减少电力驱动开发时间75%⁷并将功率密度和能效提高12%⁸．

Ansys提供全面的多物理场电气化仿真解决方案，利用从组件到系统的高保真物理，包括在开放环境中自动生成安全认证的嵌入式软件和功能安全分析。该解决方案用于优化、模拟数据、流程管理、工作流定制，以及访问云和高性能计算资源。它还支持跨企业部署的第三方集成。该电气化模拟解决方案由技术支持、服务和培训支持。解决方案及其关键元素的可视化表示如下所示。

为了解释仿真是如何支持电气化竞赛的，我们出版了一本新的电子书，详细介绍了支撑关键市场需求的工程挑战。它阐述了电动汽车领域的一些先驱如何应对电气化挑战，以及他们通过模拟产生的影响。电子书还介绍了整个Ansys电气化解决方案及其电机仿真的关键要素的总结;电池及电池管理系统仿真;电力电子仿真;以及整个电动动力系统的整合。

下载“未来工程:电动交通“电子书。

来源

1. 飞更清洁的天空，开更环保的路．通过消费者调查收集的数据。Ansys在2020年3月邀请Atomik Research及其mrs认证研究人员团队进行在线调查。样本包括16037名18岁及以上的成年人，他们来自英国、美国、德国(奥地利、德国和瑞士)、法国、瑞典、日本、中国和印度。
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