利用 modeFRONTIER 进行多目标逆变器冷却系统优化
总部位于加利福尼亚州的电动汽车公司 Lucid Motors 致力于运用创新工程、设计和技术,定义新一代高端电动汽车。其首款纯电动轿车 Lucid Air 提供续航里程高达 400 英里的电池选项,并搭载双电机全轮驱动配置,功率达 1000 马力,计划于 2019 年交付。为准备量产,Lucid Air 原型车正在进行严格的开发测试。Lucid Motors 将 modeFRONTIER 与其他应用程序结合使用,对逆变器进行优化设计,旨在提升效率并最大限度降低故障率。
主要成果:
1:识别逆变器最优设计,同时提升效率并最大限度降低故障率
2:为逆变器提供更多可用功率,将交流电流从 1200 安培提升至 1500 安培
3:优化悬架部件,提升电机冷却的热性能
挑战
逆变器是一种电子设备,它将电池中存储的直流电(DC)转换为交流电(AC),并将电力输送至交流感应电机的三相电路。在为混合动力和纯电动汽车设计驱动逆变器时,除振动、湿度和粉尘外,过热是最关键的问题。逆变器的效率受芯片到冷却液的低导热率、温度平衡以及低泵送压力的影响。Lucid Motors 团队专注于设计能够有效控制温度的逆变器冷却系统。
解决方案
Lucid Motors 的工程师从不同配置的冷却通道概念设计入手,利用 modeFRONTIER 建立了全参数化计算流体动力学(CFD)模型,进行了多次试验设计(DOE)评估和灵敏度分析,从而找到能够降低温度、降低压力并最小化通道尺寸的优化设计方案。
"在确定了最优通道解决方案后,我们进一步优化了歧管设计,在 modeFRONTIER 流程集成工作流中加入了网格变形步骤。该阶段的目标是保持压力波动较低并减少速度变化。" —— David Moseley,Lucid Motors 动力总成总监

成果
modeFRONTIER 提供了一个能够识别逆变器最优设计、同时提升效率并最大限度降低故障率的环境。通过使用 modeFRONTIER,Lucid 的工程师能够为逆变器提供更多可用功率,并将交流电流从 1200 安培提升至 1500 安培。ESTECO 技术还支持 Lucid Air 的开发,用于优化悬架部件并提升电机冷却的热性能。


优化后的歧管设计,实现了更低的压力波动和减少的速度变化
Lucid Motors
Lucid Motors 是一家高端出行公司,致力于重新定义汽车的可能性。该公司运用创新的工程、设计和技术,定义新一代高端电动汽车。Lucid 团队总部位于加利福尼亚州门洛帕克——硅谷的核心地带,汇聚了来自汽车和科技行业的深厚专业知识。纯电动轿车 Lucid Air 将前瞻性设计与突破性技术相结合,开创了新的汽车品类。