Frühzeitige NVH-Optimierung von elektrischen Antriebseinheiten bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen

In Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden die hochfrequenten Geräusche der Elektromotoren im Zusammenhang mit einem Aufheulen des Getriebes von den Fahrzeuginsassen oft als störend empfunden. Die Hersteller von E-Antrieben suchen nach Lösungen, um Geräusche, Vibration und Rauhigkeit (Noise, Vibration and Harshness, NVH) bei E-Motoren bereits in einem frühen Entwicklungsstadium in Angriff zu nehmen. Die Komplexität der Motortypen und -konfigurationen erschwert allerdings die Suche nach dem perfekten Kompromiss zwischen Effizienz und NVH-Leistungsverhalten.

In diesem On-Demand-Webinar diskutieren wir E-Antriebslösungen sowohl in frühen als auch detaillierten Konstruktionsstadien. Die Zielgruppe sind NVH-, 3D-CAE- und elektromagnetische Anwender-Communitys, von Experten bis hin zu Analysten, die sich bemühen, einen E-Antrieb zu entwickeln, dessen Klang und Leistung den Anforderungen ihrer Marke gerecht wird.

Mit den richtigen Erkenntnissen den perfekten Kompromiss zwischen Effizienz und NVH finden

Der Entwicklungsprozess von Elektromotoren ist eine Herausforderung: Er ist repetitiv, zeitaufwendig und unflexibel. Die Multiphysik einer robusten Konstruktion erfordert die Zusammenarbeit mehrerer Experten aus verschiedenen Bereichen. Ingenieure müssen alle Aspekte der Entwicklung berücksichtigen: E-Motor-Konstruktion, Markenanforderungen, Strukturanalyse, thermische Analyse und NVH. Die Lösung von Siemens für die Leistungssteigerung von elektrifizierten Fahrzeugen unterstützt die Teams bei der Integration, indem sie Datensilos abbaut und einen einzigen Workflow mit maximaler Effizienz in einer zentralen Umgebung ermöglicht.

Die Gefahr von NVH-Problemen in einer Spätphase der E-Antriebskonstruktion reduzieren

Im Anfangsstadium der Entwicklung von E-Antrieben treffen die Hersteller wichtige Entscheidungen über die Performance von Motor und Getriebe. Dazu gehört unter anderem eine frühe qualitative NVH-Bewertung des Wechselrichters, des Getriebes und des E-Motors, um deren Einfluss auf die Gesamtleistung des Fahrzeugs zu verstehen. Durch diese schnelle und einfache Bewertung der Strategie für die Strukturkonstruktion und die Wechselrichtersteuerung reduzieren Sie das Risiko von NVH-Problemen in einer späten Phase des Konstruktionsprozesses.

Prognose der Geräusche von E-Motoren und Ermittlung der Systemempfindlichkeiten in der Konzeptphase

Sobald die elektrischen Parameter des Motors und der Steuerungen feststehen, können sich die Ingenieure in der detaillierten Konstruktionsphase auf eine genauere Vorhersage der Geräusche des Elektromotors konzentrieren. Simulationen können zur Analyse des gesamten Systems genutzt werden; von elektrischen Strömen bis hin zur Geräuschabstrahlung und der Integration von elektromagnetischer, struktureller, Mehrkörper- und akustischer Analyse. Durch die Kombination aus Belastungen und einem strukturellen/vibroakustischen Modell gelingt es den Ingenieuren, das NVH-Verhalten des E-Antriebsstrangs vorherzusagen. Anschließend kann das Simulationsmodell die Auswirkungen aller möglichen Konstruktionsänderungen bewerten.

Sehen Sie sich das On-Demand-Webinar an, um mehr über die Lösungen zu erfahren, die die NVH-Leistung Ihres Elektroantriebs verbessern können.