2024年10月21日卡車技術(shù)前線消息，Manatee software是一種專門的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）軟件，用于評估和控制電機(jī)和驅(qū)動器所有設(shè)計(jì)階段的磁噪聲，幫助設(shè)計(jì)人員確定電磁和NVH性能之間的最佳折衷。

在制造后解決噪音問題可能很昂貴，并且可能會降低電驅(qū)動的效率、冷卻和重量性能。因此，e-NVH的高效虛擬樣機(jī)工作流程對于加快開發(fā)時間、降低樣機(jī)、制造和測試成本以及提高工程生產(chǎn)率至關(guān)重要。         

預(yù)測電驅(qū)動中的聲學(xué)噪聲和振動需要對所有激勵機(jī)制進(jìn)行建模和仿真，包括機(jī)械力（如輪胎/道路、齒輪摩擦力）、氣動力（如擋風(fēng)玻璃、風(fēng)扇）和電磁力。由于掩蔽效應(yīng)（masking effects），這三個聲噪聲源必須一并考慮。例如，逆變器開關(guān)諧波產(chǎn)生的磁噪聲的不愉快音調(diào)可能會被高速擋風(fēng)玻璃噪聲掩蓋。

在電動傳動中，磁激勵來自轉(zhuǎn)換器和相關(guān)的驅(qū)動電機(jī)。磁力的頻率取決于槽/極/相位組合，而其大小取決于磁路幾何形狀和控制。這使得電磁噪聲、振動和不平順性（e-NVH）成為一門獨(dú)特的學(xué)科，需要專門的故障排除和緩解工具。

/Manatee software/

Manatee software現(xiàn)在是達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA品牌的一部分，是一種專門的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）軟件，用于評估和控制電機(jī)和驅(qū)動器所有設(shè)計(jì)階段的磁噪聲。它幫助設(shè)計(jì)人員確定電磁和NVH性能之間的最佳折衷。

Manatee擴(kuò)展了SIMULIA多物理場仿真產(chǎn)品組合，其中包括Abaqus、CST Studio Suite、Opera、Simpack和Wave6。領(lǐng)先的車輛和動力總成開發(fā)人員使用這些強(qiáng)大且經(jīng)過驗(yàn)證的仿真技術(shù)對車輛部件、子系統(tǒng)和系統(tǒng)（包括電動驅(qū)動器）進(jìn)行虛擬原型制作。

e-NVH仿真需要電、磁、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和聲學(xué)模型。評估e-NVH的傳統(tǒng)方法是由CAE專家使用通用FEA軟件并手動集合所有物理。此過程需要設(shè)置每個求解器及其接口，例如網(wǎng)格到網(wǎng)格投影、時域與頻域和離散化。它還需要腳本以變速調(diào)用此自定義模型組合，以獲得相關(guān)的輸出量，如人耳靈敏度的A加權(quán)。這種復(fù)雜的工作流程通常由一位CAE專家維護(hù)和運(yùn)行，導(dǎo)致數(shù)值仿真過程中出現(xiàn)瓶頸，從而阻止在設(shè)計(jì)迭代中使用NVH指標(biāo)。

為了克服這個問題，Manatee提供了一種獨(dú)特的算法來加速變速e-NVH計(jì)算，而不會損失準(zhǔn)確性。它包含自己的具有預(yù)定義耦合的多物理模型，但也可以輕松地與其他CAE軟件接口。

此外，Manatee配備了適應(yīng)每個工程角色的預(yù)定義工作流程。由于標(biāo)準(zhǔn)化的界面，電磁和機(jī)械部門之間能夠進(jìn)行協(xié)作，因此只需點(diǎn)擊按鈕即可設(shè)置多物理場仿真。電氣工程師可以設(shè)置電機(jī)，并在可變操作點(diǎn)運(yùn)行電磁計(jì)算；結(jié)果是Magnetic Look-Up Table表（MLUT）。同時，機(jī)械工程師可以導(dǎo)入電動動力總成的模態(tài)基礎(chǔ)。MLUT可以提供給NVH工程師，并為電氣工程師提供模態(tài)基礎(chǔ)。這樣，基于電磁和機(jī)械設(shè)計(jì)的噪聲抑制技術(shù)可以并行研究。NVH工程師可以跟蹤新產(chǎn)品開發(fā)的各個階段是否實(shí)現(xiàn)了NVH目標(biāo)。    

控制、電氣、機(jī)械和NVH工程師的高效協(xié)作還需要一個用戶友好的界面，所有物理量都可以很容易地可視化和后處理。Manatee配備了富有洞察力的繪圖（plots），有助于快速識別哪種磁力激發(fā)了哪種結(jié)構(gòu)模式。定期開發(fā)新的專業(yè)e-NVH解決方案，支持所有工程師找到降低噪聲和振動水平的解決方案（偏斜、開槽、諧波電流注入（skewing, notching, Harmonic Current Injection）等）。

Manatee還提供參數(shù)掃描、具有預(yù)定義e-NVH指標(biāo)的全局優(yōu)化和設(shè)計(jì)探索工具，以找到電磁和NVH性能之間的最佳權(quán)衡。    

Manatee強(qiáng)大且用戶友好的功能提供了一個獨(dú)特的、協(xié)作的CAE環(huán)境，專門用于評估和控制電磁噪聲和振動。通過在設(shè)計(jì)階段使用Manatee，設(shè)計(jì)師和工程師可以顯著加速電動驅(qū)動器的虛擬原型制作，從而縮短開發(fā)周期，降低原型制作成本，更好地管理NVH風(fēng)險(xiǎn)。