Siemens, simulazione termica per la progettazione di veicoli elettrici a guida autonoma

Siemens ha presentato la nuova soluzione Simcenter dedicata a progettisti per la simulazione termica dei veicoli elettrici a guida autonoma, o AEV (Autonomous Electric Vehicles). Questo prodotto rappresenta la prima soluzione completa e di semplice utilizzo presente nel settore ad essere specificamente concepita per affrontare le difficili sfide di natura termica associate alla progettazione degli AEV, quali ad esempio quelle legate all’estensione dell’autonomia della trazione elettrica, all’ottimizzazione del comfort nell’abitacolo, alla progettazione dei sensori ed alle garanzie di affidabilità di tutti i sistemi di guida autonoma, o AD (Autonomous Drive).

La posta in gioco

Il successo di un progetto AEV esige che gli ingegneri del settore automobilistico riescano ad affrontare e a soddisfare contemporaneamente una serie di requisiti interdipendenti. Innanzitutto, deve essere garantita la sicurezza di tutto ciò che riguarda le funzionalità AD, inclusa una vasta gamma di sensori e i sistemi sensor fusion. La precisa e corretta progettazione termica sia di questi sensori che di altri sistemi AD è assolutamente vitale per poter garantire la sicurezza delle funzionalità di guida autonoma. Tuttavia, i carichi termici ed elettrici correlati alle elevate prestazioni dei sistemi AD del veicolo sono tali da poter ridurre anche del 35% l’autonomia della motorizzazione elettrica. A ciò si aggiunga che anche i requisiti in termini di comfort dei passeggeri nell’abitacolo, nonché lo stile di guida, possono avere un impatto significativo sull’efficienza energetica del propulsore elettrica e sulla sua autonomia. Per garantire il successo dello sviluppo di un AEV è dunque indispensabile una progettazione termica efficiente in grado ti tenere conto delle interazioni tra i vari componenti elettronici a bordo, a partire dagli IC fino all’integrazione dell’intero veicolo, passando per la propulsione elettrica e il design dell’abitacolo.

La risposta di Siemens

La nuova soluzione di Siemens per la progettazione termica, rilasciata come componente del portfolio di strumenti dell’ambiente Simcenter, è la prima soluzione disponibile nel mercato specificamente progettata per aiutare i progettisti ad affrontare e vincere queste sfide. Essa mette a disposizione degli ingegneri del settore automobilistico tutta la potenza e la ricchezza informativa delle tecnologie di fluidodinamica computazionale CFD (Computational Fluid Dynamics), generando delle simulazioni termiche estremamente accurate (dei veri e propri digital twin) dell’apparato motore, dei processori, dei sensori e delle altre tecnologie chiave presenti nei progetti degli AEV di prossima generazione.

L’elenco delle nuove funzionalità include anche la co-simulazione delle prestazioni termiche ed elettriche dei motori elettrici, la possibilità di collegare la simulazione delle performance del motore elettrico con la simulazione a livello di sistema della gestione elettrica e termica, nonché l’esplorazione dello spazio progettuale mediante modelli basati su digital twin termici. Questa nuova soluzione Simcenter consente inoltre una completa connettività con i tool di progettazione elettronica automatizzata EDA e con le piattaforme di progettazione CAD, consentendo agli ingegneri di valutare in modo semplice le interdipendenze progettuali tra i domini elettronico, elettrico e meccanico fin dalle fasi iniziali del processo di sviluppo.

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