电气系统解决方案

      LMS

　　LMS Imagine.Lab机电系统解决方案能够模拟机电元件，如平动作动器和电动马达，从功能模拟到设计和验证控制策略。此外，该解决方案可以从不同的层次分析电气系统，如功耗估算、精确的瞬态响应评估和热效应分析。LMS Imagine.Lab电系统解决方案能够模拟复杂机电作动器的功能特性，机电和电液元件的设计者可以通过集成的平台来模拟完整系统的响应。并且，该解决方案可以考虑电、磁、机械、热和流体现象的耦合。

　　电气系统解决方案

　　LMS Imagine.Lab可以从不同的层次分析电气系统，如功耗估算、精确的瞬态响应评估和热效应分析。基于LMS Imagine.Lab AMESim的多领域系统仿真方法，LMS Imagine.Lab电气系统解决方案带来了一整套综合的电气特性分析模型，可用于评估新的体系结构，分析电力消耗以及对油耗的影响，设计和验证控制策略。还提供了专门的车用电气仿真库用于汽车电气网络的快速设计，包含一套汽车常用的电气元件模型：发电机、耗能元件以及面向应用的参数化电池模型。通过该库用户可以快速的设计和确定包含汽车上完整的各种电气消耗元件的电气网络的技术参数(保险丝、储能单元、发电机等)。

　　LMS Imagine.Lab机电元件解决方案有助于仿真机电一体化系统，用于进行元件选型、分析和机械结构的相互作用以及控制策略的设计和验证。多学科专业平台的AMESim中包含含热端口的电、磁方面的专用模型的一整套应用库，用于建立机电作动器，例如电磁铁和力矩马达等模型。

　　LMS Imagine.Lab机电元件解决方案集成了两种互补的方法：采用简单单元例如：磁阻、气隙(集中参数)等建立的磁通回路模型，或者采用FEM数表建模。通过考虑电/磁/机械之间的强耦合处理能力，可以确定元件的尺寸，并对动态特性进行优化。工程师可以设计多学科系统和子系统，并评估不同技术选择的系统特性。该平台快速的计算，可以进行快速的分析和优化。

　　CD-adapco

　　电池模拟

　　STAR-CCM+广泛应用于汽车工业的CFD分析中，针对电动汽车电池模拟也开发出了专门的应用模块。电池模拟STAR-CCM+ 的电池建模技术将 STAR-CCM+ 的热流模拟与电池设计工具Battery Design Studio(BDS)相结合，以进行电池分析。

　　BDS设计开发用于为单电池电化学系统和详细几何形状的分析和设计提供模拟环境。为用户提供三个电池性能模型，加强了与当代电池设计相关的重大发展成果，如多种活性材料与粒径。BDS通过其整合环境为其用户提供更快的电池设计流程以及连接材料供应商、电池设计方和电池用户的标准平台。

　　STAR-CCM+电池模拟模块(BSM)通过将BDS电化学求解器与STAR-CCM+流场&热场求解器相结合，STAR-CCM+ BSM可以在多个长度标尺上计算锂离子电池的3D热学性能、流体性能和电化学性能，从电池内的有限体积/e-cell到整个电池组，包括热导部件如高充电/放电率的金属连接件。这一点可以通过紧密耦合的3D模拟来实现，该模拟将电化学和热性能还原至电极和电池上。

　　电池的内部结构被考虑在内，不需要独立解决所有电池层，以保持计算量与适当细节之间的平衡。

　　电机模拟

　　因为过多的热载荷会制约电子设备最大性能的发挥，并大幅增加系统的能源足迹，所以组件和系统温度控制仍然是电子系统设计所面临的最重大的一项挑战。STAR-CCM+与电机设计工具SPEED相结合，可作为创建电机虚拟样机的一体化工具，具有综合流体动力学和热传递模拟技术的优势。

　　SPEED基于电机深层次理论进行高效计算，还能够向STAR-CCM+提供几何形状和热负载，从而对电气设备进行全面的流体与热分析。STAR-CCM+拥有一个矢量磁位(Magnetic Vector Potential)求解器，能够在稳态和瞬态模式下工作，并与电磁问题的电势求解器耦合。

　　如果结合现有模型，即流体流动、热传递和结构力学，该项功能将可以实现在同一个模型中完成电机、热和结构分析，这可以让分析工程师能够以可视化形式呈现电机的全面性能。

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