e-モビリティ
e-モビリティを広く普及させることは、投資額の面だけでなく、業務としても大規模なものになります。 OEMメーカー、サプライヤー、新興の自動車メーカーは、革新的な電気自動車の開発や開発・製造プロセスの最適化に何千億円もの投資を行う中で、自社のビジョンを実現するための戦略的なパートナーを求めています。アルテアのテクノロジーなら、電気自動車、オフハイウェイ車両、自律走行車の設計プロセスに変革をもたらし、製品開発の加速、エネルギー効率の向上、システム全体としての性能最適化を実現できます。
サステナブルな設計で、次世代の車両のニーズに応える。
システムレベル解析、複合領域解析、マルチフィジックス解析が統合されたソリューションなら、さまざまな通信機能が搭載された最新のバッテリー駆動電気自動車（BEV）の複雑なコネクテッドアーキテクチャを把握し、最適化できます。
e-モビリティをニッチ市場から大衆市場へ拡大する。
OEMメーカー各社は、航続距離、ドライブトレインの効率、充電時間といった課題に対処し、大衆市場向けのバッテリー駆動電気自動車（BEV）の実現に取り組み始めています。そうした中で、開発プロセスにおける設計作業の重要性がより一層高まっています。 そのためには、システムの高電圧化や革新的な冷却装置を迅速に検討するだけでなく、車両の軽量化競争にも勝ち抜く必要があります。
クラウドバースティングの力で、車両の開発を加速する。
オンデマンドのハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）を活用すれば、需要のピーク時にシミュレーションの計算リソースを安全にスケーリングできます。これにより、複数のプログラムについて詳細な複合領域最適化スタディを実行し、開発に伴うコストとリスクを低減できます。
データ分析を使用して、車両の初期設計を決定します。
統計的な手法により、車両開発で考慮しなければならない無数の設計変数について次元を削減すれば、初期の設計検討を加速させ、最も有望なコンセプトを割り出し、数ある性能値の中でも妥協できない値を特定できます。
アルテアが、e-モビリティ製品開発の加速をお手伝いします。
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製品開発を加速
BEVの製品開発: 従来のパワートレインを搭載した車両と同じスケジュールでBEVの開発サイクルを完了させるには、エンジニアリングチームの構成とツールセットを見直す必要があります。 シミュレーション主導の設計プロセスは、BEVに特有の課題に対処し、コンセプト開発から設計段階に進むために必要な設計修正や実機試作の回数を減らすことに役立ちます。 Altair® e-Motor Director™は、専門家が自動的に実行できるソリューションとして保存されたベストプラクティスを提供できる単一の作業環境で、ユーザーはより複雑なワークフローにドロップして接続することで、自動で実行できます。
コンセプト開発の段階で軽量化 を達成し、バランスのよい設計を実現: バッテリーによる航続距離を伸ばし、電気駆動システムの性能に大きく貢献します。 Altair Concept 1-2-3設計プロセスなら、設計者はシミュレーションを活用して車両のアーキテクチャ、製造プロセス、材料選択、プラットフォーム戦略を決定することにより、時代の先を行く革新的なアーキテクチャを評価し、信頼性を高めることができます。
設計探索により、適切な電気モーターを選択: コンセプト開発の段階で迅速に設計を探索し、実現性を比較検討しておくことにより、下流工程で最適な電気駆動システムを選択できます。 Altair® FluxMotor®を使用すれば、性能を比較し、効率、温度、重量、寸法、コストなどの制約を加味した上で、電気モーターの最適なトポロジーを選択できます。
エネルギー効率を高める
航続距離を伸ばす: 車両を軽量化すれば、加速時や巡航時の電力消費量を抑え、1回の充電での航続距離を伸ばすことができます。 ジェネレーティブデザインでは、安全性や乗り心地の維持に必要な強度と剛性を保ちながら、材料の使用量を削減できます。 必要な電力量も減るので、バッテリーパックの寸法と重量を減らし、電気自動車の軽量化に大きく貢献できます。
効率、冷却、騒音を詳細にシミュレーション: マルチフィジックスシミュレーションを活用すれば、性能、コスト、重量の各要件のバランスを取り、e-モビリティのドライビングエクスペリエンスを高めることができます。 Altair CFD™で電気モーターの詳細な電磁界解析を、Altair® Flux®で磁気-熱をシミュレーションすることにより、効率の損失につながる熱伝達と熱放射を評価できます。 Altair® OptiStruct®で電気駆動システムに起因する騒音の質や乗り心地について理解を深め、Altair CFDで風や路面音を把握することもできます。
e-モビリティの課題 - 衝突と安全性: バッテリーパックは、e-モビリティの安全性を大きく左右します。ただし、車両の衝突、路面上の障害物から受ける衝撃、振動についてのシミュレーションは、開発の進行に合わせる必要があります。アルテアは、自動車バッテリーの研究を行っている先進的な企業とも協力して、自動車の安全性技術に投資しています。その成果として、バッテリーの発火につながる可能性のある短絡を引き起こす機械的な故障を、正確かつ効率よく解析できる技術を実現しました。
e-モビリティの未来を設計する
EVの性能最適化: EVのサブシステムは周辺システムに多大な影響を及ぼすため、車両性能を最適化する余地があります。 複合領域的アプローチを使用することで、設計者は複雑なシステムの重要な性能値を解析して最適化することにより、バランスのよい設計に仕上げることができます。
駆動系と制御の統合: アルテアのモデルベース開発ソリューションでは、メカトロニクスシステムの複雑さに応じたシミュレーションモデルをサポートすることにより、設計を早期に確定させます。 モデルの忠実度（0D～3D）を変えることで、車両の開発段階に合わせて、電気機器、パワーコンバータ、制御方式の設計に適用できます。 1Dと3Dのシミュレーションスタディは連続で実行することも同時に連成させることも可能で、設計効率を高めるよう構築されたシステムモデルを通じて製品性能を評価できます。
V2X、ADASおよび自律走行車: e-モビリティソリューションには、車内の電気システムに干渉することなく（EMC / EMI要件）、周辺機器と接続し、通信することが求められます。 高周波電磁界解析ソフトウェアと電波伝搬解析ツールであるAltair® Feko® なら、仮想運転試験を実施できるほか、狭域通信（DSRC）または5G無線信号を使って周囲の障害物をもれなく考慮できます。
おすすめリソース
Guide to Using Altair RapidMiner to Estimate and Visualize Electric Vehicle Adoption
Data drives vital elements of our society, and the ability to capture, interpret, and leverage critical data is one of Altair's core differentiators. While Altair's data analytics tools are applied to complex problems involving manufacturing efficiency, product design, process automation, and securities trading, they're also useful in a variety of more common business intelligence applications, too.
Explore how machine learning drives EV adoption insights - click here.
An Altair team undertook a project utilizing Altair® Knowledge Studio® machine learning (ML) software and Altair® Panopticon™ data visualization tools to investigate a newsworthy topic of interest today: the adoption level of electric vehicles, including both BEVs and PHEVs, in the United States at the county level.
This guide explains the team's findings and the process they used to arrive at their conclusions.
Lucid Motors CEO が語る EV 車両開発とアルテアのソリューション
米Lucid Motorsの高級セダン型EV「Lucid Air」の開発について、アルテア独自のインタビューをお届けします。また、後半はエネルギーマネージメントの最適化や軽量化など、EV開発に必要な技術をご紹介します。
【 セミナーの内容 】
- EV開発事例：Lucid Motor CEOインタビュー動画
- 機械学習を活用した設計手法
- EVの車体開発とバッテリーソリューション
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- EV開発事例：Lucid Motor CEOインタビュー動画 米
Lucid Motorsの高級セダン型EV「Lucid Air」の開発について、Lucid Motors最高経営責任者兼最高技術責任者Peter Rawlinson氏へのアルテア独自のインタビュー動画（日本語字幕付き）をお届けします。
Rawlinson氏はジャガーとロータスで主幹エンジニアとチーフエンジニアを務め、バッテリーなどの技術で数十件の特許を取得しています。また、Lucid MotorsはEVレース「フォーミュラE」へバッテリーを供給しており、氏はこのバッテリー開発プロジェクトも監督しました。バッテリー開発に関わる方や海外におけるEV開発にご興味をお持ちの方はぜひご覧ください。
Accurately Predicting Electric Vehicle Range with an Intelligent Digital Twin
A conversation with Selcuk Sever, Principal Engineer at Switch Mobility, discussing its collaboration with Altair to accurately predict the range of its electric buses. With accurate range prediction, Switch Mobility can give its public transport authority customer confidence that electric buses can meet the requirements of their bus routes.
