Einfluss multiphysikalischer Wechselwirkungen im Rahmen der simulations-gestützten Entwicklung von Rotoren für BEV-Hauptantriebe

Rechnergestützte Auslegungsmethoden haben für die Entwicklung von Hauptantrieben für Elektrofahrzeuge eine große Bedeutung. Insbesondere in den ersten Phasen des Entwicklungsprozesses können durch Simulationsstudien viele Erkenntnisse über das Systemverhalten gewonnen werden, ohne bereits kosten- und zeitaufwändige Hardwareuntersuchungen durchführen zu müssen. Neben elektromagnetischen sind auch mechanische und thermische Wirkzusammenhänge von Interesse für das Verständnis über die Funktionsweise der Antriebseinheiten. Oft werden in den Simulationen Elektromagnetik, Mechanik und Thermik aus Vereinfachungsgründen getrennt voneinander betrachtet, ohne deren Einfluss untereinander genau zu kennen. Diese Vereinfachungen können zu Abweichungen zwischen simulationsgestützter Auslegung und Realität führen. In der hier gezeigten Simulationsstudie werden die multiphysikalischen Wechselwirkungen zwischen Elektromagnetik, Mechanik und Thermik gezielt berücksichtigt, um den Einfluss untereinander möglichst genau quantifizieren zu können. Die Untersuchung erfolgt anhand eines aktuellen Serienantriebes entsprechend dem Stand der Technik. Hierbei handelt es sich um eine permanentmagneterregte Synchronmaschine aus einem Fahrzeug der Kompaktklasse. ... mehrMit Hilfe der Ergebnisse der Simulationsstudie kann aufgezeigt werden, an welcher Stelle multiphysikalische Wechselwirkungen im Sinne einer Vereinfachung vernachlässigt werden können und wo eine Berücksichtigung der Wirkzusammenhänge erfolgen sollte.