快速高效——Altair公司采用仿真技术优化动力总成系统

目前，用户对新一代车用驱动系统的需求在逐步增长。为满足该需求，研究人员采用了先进的仿真技术，来提升车用驱动系统的总体性能。

在车用动力总成领域中，Altair公司可谓如雷贯耳。Altair公司高级副总裁Richard YEN认为，Altair公司当前的业务不仅覆盖了简单的仿真工作，而且近年来已经开始从事高性能计算工作，并收购了物联网（IoT）和数据分析公司，同时正在建立虚拟世界和人工智能互联系统。通过对相关技术的整合，Altair公司将辅助客户，使其快速且高效地作出抉择。

YEN提到，基于系统的仿真和建模是近几年来最重要的技术之一。为了对汽车动力总成的类型进行评判，研究人员可将内燃机及电驱动系统看作1个整体。在1台内燃机中，通常配备有缸体、燃烧室等许多部件。在1个电驱系统中，通常配备有传动机构、变频器，电池包及控制系统。

为了高效地开发1个电驱系统，研究人员需要考虑到物理场的整体性能，并找到合适的平衡点，使其能够满足电驱系统所有的性能需求。

YEN提到了电驱系统电流波，其可将电驱系统的主要零部件集成到同一空间内。研究人员在布置驱动电机时，可将变频器和变速器集成到1个狭小的空间内。

因为电动汽车的静音性较好，但如果采用高速电机，可能会遇到啸叫问题。为了有效解决该方案，研究人员必须考虑在仿真过程中实现更多的耦合过程，包括控制算法及驱动电机设计等方面，以此减小转矩波动。研究人员可通过热管理等方法，以解决振动-噪声-平顺性（NVH）等问题。Altair公司的研究人员针对不同的物理场，提出了相应的解决方案，并意图将上述元器件汇集在一起。

气候变化

YEN认为，仿真在研发过程中起到了重要作用。虽然复杂工作所需要的高性能计算机系统会占据相当大一部分能源，但通过仿真技术，可有效推动行业的仿真发展。

尽管如此，当涉及到汽车和动力总成等领域时，更多基于仿真而开发出的驱动部件能有效减轻对环境的影响。除去成本和时间，仿真的能源消耗确实很小。

就仿真的功能和应用而言，也有很多方面。目前，仿真的环境负担可以进一步减小。YEN解释到，求解器、建模器和虚拟技术均可以推动研发进程。但研究人员为此需要改变观念模式，并应尽可能早地使用仿真技术，从而可相应减少项目中的返工现象。

为减少对环境的影响，并缩短所需要的时间，Altair公司的研究人员充分利用了已有的数据。但处于该目的，研究人员需要认真学习算法。目前，许多公司已经投放了相应的设计方案，并且将大量的数据储存在电脑中。

YEN总结到，为支持动力总成和车辆的可持续发展，在开发过程中，研究人员需要改善所用的方法。为了实现这一目标，研究人员必须调整观念模式，并采用可持续的设计方案。

作者：LAWRENCE BUTCHER

整理：王少辉

编辑：伍赛特