{"id":1604,"date":"2024-06-12T09:00:00","date_gmt":"2024-06-12T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupossc.com\/blog\/?p=1604"},"modified":"2024-06-11T16:33:21","modified_gmt":"2024-06-11T16:33:21","slug":"como-la-simulacion-impulsa-las-principales-tendencias-automotrices-la-electrificacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/2024\/06\/12\/como-la-simulacion-impulsa-las-principales-tendencias-automotrices-la-electrificacion\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo la simulaci\u00f3n impulsa las principales tendencias automotrices: la electrificaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n
El debate sobre si el autom\u00f3vil se volver\u00e1 el\u00e9ctrico o no ha terminado. Todos los principales fabricantes de equipos originales (OEMS) han anunciado que se volver\u00e1n totalmente el\u00e9ctricos dentro de unos a\u00f1os. Y a nivel mundial, todos han fijado objetivos muy agresivos para alcanzar estos objetivos visionarios. Esto se refleja en la apuesta de los proveedores por invertir en electrificaci\u00f3n del autom\u00f3vil, mientras que los motores de combusti\u00f3n suponen una parte muy relevante de sus beneficios.<\/p>\n\n\n\n
Como resultado de este movimiento hacia la electrificaci\u00f3n , el mercado del autom\u00f3vil est\u00e1 experimentando una tremenda disrupci\u00f3n. Los tres grandes siguen siendo Ford, General Motors y Stellantis; sin embargo, con el cambio hacia la electrificaci\u00f3n, han surgido otros nombres. Lucid Motors, Rivian y Tesla son s\u00f3lo algunas de las empresas emergentes que, a trav\u00e9s de su creciente influencia en la industria, est\u00e1n desafiando y cambiando la forma en que pensamos sobre la tecnolog\u00eda de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos (EV).<\/p>\n\n\n\n
Innovaci\u00f3n en electrificaci\u00f3n automotriz<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
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Todos los fabricantes de equipos originales se enfrentan a grandes desaf\u00edos con su ciclo de dise\u00f1o, ya que el ciclo de un veh\u00edculo el\u00e9ctrico es mucho m\u00e1s corto que antes. Hoy en d\u00eda, muchas nuevas empresas de veh\u00edculos el\u00e9ctricos lanzan veh\u00edculos en 18 meses, o 12 meses para un ciclo de lanzamiento de a\u00f1o nuevo. Para los OEM que todav\u00eda operan en un ciclo m\u00e1s tradicional, todo debe acelerarse. Para ponerse al d\u00eda, enfrentan nuevos desaf\u00edos de dise\u00f1o, reequipamiento, personal y producci\u00f3n a medida que cambian de marcha del motor de combusti\u00f3n interna (ICE) a la fabricaci\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos.<\/p>\n\n\n\n
De todos los factores que influyen en la electrificaci\u00f3n, el m\u00e1s importante es el coste. \u00bfC\u00f3mo se puede reducir el coste de producir un veh\u00edculo y acelerar el ciclo de desarrollo sin dejar de estar por delante de la competencia?. Al mismo tiempo, \u00bfc\u00f3mo se puede hacer que el producto sea m\u00e1s fiable? Esto nos lleva a las soluciones de software de simulaci\u00f3n Ansys.<\/p>\n\n\n\n
Es seguro decir que pr\u00e1cticamente todos en el sector automotriz creen que la ingenier\u00eda y la innovaci\u00f3n digitales son el camino a seguir. Desde las especificaciones hasta la validaci\u00f3n de sistemas, Ansys ayuda a innovadores en movilidad como BMW , Porsche Motorsport y Volkswagen a desarrollar sus estrategias de electrificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
\u00abLa ingenier\u00eda digital a trav\u00e9s de la simulaci\u00f3n ayuda a las empresas a innovar m\u00e1s r\u00e1pido, mejor y m\u00e1s barato, desde el dise\u00f1o inicial hasta el desarrollo de productos basado en simulaci\u00f3n\u00bb, dice el Dr. Zed Tang, arquitecto de soluciones para electrificaci\u00f3n de Ansys. \u00abY casi todo el mundo est\u00e1 centrado en utilizar m\u00e1s simulaci\u00f3n para ayudar a impulsar los dise\u00f1os de veh\u00edculos el\u00e9ctricos del futuro\u00bb.<\/p>\n\n\n\n
Impactos de la eficiencia de la electrificaci\u00f3n automotriz<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Dentro de este nuevo entorno, los OEM y los proveedores automotrices de primer nivel enfrentan nuevos desaf\u00edos al ampliar los l\u00edmites del dise\u00f1o de ingenier\u00eda y los l\u00edmites de sus ingenieros. Pensando nuevamente en un motor de gasolina tradicional, no son tan eficientes: tal vez un 40% de eficiencia t\u00e9rmica. Con un ICE, mejorar su eficiencia en una d\u00e9cima por ciento es importante para ampliar la autonom\u00eda del veh\u00edculo. Pero al final del d\u00eda, tambi\u00e9n podr\u00eda aumentar la capacidad del tanque de combustible en un gal\u00f3n m\u00e1s para lograr un resultado similar.<\/p>\n\n\n\n
Este no es el caso de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, debido a la densidad de energ\u00eda del paquete de bater\u00edas, que tiene un peso o volumen por unidad mucho menor que el del combustible. En comparaci\u00f3n con los combustibles de petr\u00f3leo l\u00edquidos, las bater\u00edas de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos almacenan menos energ\u00eda y requieren m\u00f3dulos adicionales para competir con las autonom\u00edas de conducci\u00f3n ICE. En este escenario, las empresas tambi\u00e9n tienen que traspasar los l\u00edmites del dise\u00f1o de veh\u00edculos el\u00e9ctricos para alcanzar la m\u00e1xima eficiencia, porque cada part\u00edcula de energ\u00eda desperdiciada puede generar una gran desventaja en el mercado actual.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, volviendo a nuestro ejemplo anterior de ICE, un ingeniero no puede simplemente decir: \u00abOye, puedo aumentar el alcance haciendo mi tanque de combustible un poco m\u00e1s grande y resolver\u00e9 el problema\u00bb. Si agrega uno o m\u00e1s m\u00f3dulos de bater\u00eda en su veh\u00edculo, agregar\u00e1 significativamente m\u00e1s peso. Para su veh\u00edculo el\u00e9ctrico, debe ajustar el tama\u00f1o de su motor y sus componentes electr\u00f3nicos porque necesitar\u00e1 m\u00e1s refrigeraci\u00f3n; por lo que es m\u00e1s que solo una bater\u00eda. De repente, tu veh\u00edculo pesa m\u00e1s y la bater\u00eda se consume m\u00e1s r\u00e1pidamente por el peso de todos los elementos a\u00f1adidos.<\/p>\n\n\n\n
Por esta raz\u00f3n, los ingenieros est\u00e1n haciendo todo lo posible para ampliar los l\u00edmites de su dise\u00f1o. Si la eficiencia m\u00e1xima es del 98%, todo el mundo est\u00e1 intentando encontrar una manera de desarrollar algo que sea del 98,1%. <\/p>\n\n\n\n
\u201cEntonces, \u00bfqu\u00e9 significa para los ingenieros que trabajan en este campo?\u201d pregunta Tang. \u201cYa no se pueden crear suficientes prototipos o pruebas para determinar cu\u00e1l es esa d\u00e9cima por ciento adicional. Tienes que profundizar y \u00bfc\u00f3mo lo haces? Se utiliza la simulaci\u00f3n, porque con la simulaci\u00f3n se puede descubrir todo esto. Con algunos ajustes aqu\u00ed y all\u00e1 con automatizaci\u00f3n y optimizaci\u00f3n adicionales, puede ver los resultados de manera virtual y visual de una manera que puede ayudarlo a comprender mucho mejor c\u00f3mo extraer ese 0,1% adicional.<\/p>\n\n\n\n\n<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
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El avance hacia la electrificaci\u00f3n del autom\u00f3vil abarca mucho m\u00e1s que un cambio de la combusti\u00f3n interna a la energ\u00eda de bater\u00edas. Se deben considerar la infraestructura, el mantenimiento y una serie de otras variables.<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
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Empoderar a los ingenieros automotrices mediante la simulaci\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n
Acabamos de analizar c\u00f3mo lograr eficiencia desde el punto de vista de la ingenier\u00eda y c\u00f3mo, gracias a la simulaci\u00f3n, los ingenieros pueden ampliar los l\u00edmites del dise\u00f1o para enfrentar estos desaf\u00edos. Tambi\u00e9n se est\u00e1 superando un l\u00edmite desde el lado organizacional para ayudar a los ingenieros a ser m\u00e1s eficientes. Actualmente, la industria automotriz se enfrenta a un gran desaf\u00edo por parte de otras industrias y otros lugares que buscan experiencia. Hay escasez de mano de obra en todas partes, pero a\u00fan m\u00e1s en el \u00e1mbito de la electrificaci\u00f3n. Ahora es m\u00e1s que solo Detroit: es la costa oeste, Texas, Colorado, Washington, donde hay todo tipo de nuevas empresas que buscan expertos en electrificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Si los fabricantes de autom\u00f3viles no pueden contratar suficientes ingenieros, deben pensar en formas de capacitar a sus ingenieros para que sean m\u00e1s eficientes y eficaces. La forma en que lo hacen es integrando la automatizaci\u00f3n en sus flujos de trabajo y procesos. Tambi\u00e9n pueden aumentar el nivel de colaboraci\u00f3n entre diferentes ingenieros y diferentes equipos de diferentes disciplinas, que es lo que Ansys lleva a\u00f1os haciendo en el \u00e1rea de la electrificaci\u00f3n. Ansys ha ampliado sus capacidades multif\u00edsicas m\u00e1s all\u00e1 de la estructura automotriz para enfrentar desaf\u00edos relacionados con electromagnetismo, controles, seguridad funcional, confiabilidad, inteligencia de materiales y m\u00e1s. <\/p>\n\n\n\n\n<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
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\u00abAnsys proporciona no solo capacidades de simulaci\u00f3n multif\u00edsica, sino tambi\u00e9n flujos de trabajo optimizados, automatizaci\u00f3n y optimizaci\u00f3n del dise\u00f1o, computaci\u00f3n de alto rendimiento (HPC) y soluciones habilitadas en la nube para ayudar a los equipos de ingenier\u00eda\u00bb, dice Tang. \u00abLa curva de aprendizaje es corta. No necesita pasar d\u00edas o semanas aprendiendo a presionar un bot\u00f3n. Es lo que Ansys ha estado haciendo en el lado del desarrollo y en el lado de la aplicaci\u00f3n para ayudar a sus clientes automotrices a superar su transici\u00f3n a la electrificaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
Electrificaci\u00f3n Automotriz con Ansys<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Hacer frente a los extraordinarios desaf\u00edos de dise\u00f1o que plantea la electrificaci\u00f3n exige soluciones extraordinarias. Los l\u00edderes en movilidad el\u00e9ctrica se est\u00e1n beneficiando de las soluciones de simulaci\u00f3n de Ansys en simulaci\u00f3n de sistemas de tren motriz electrificados, sistemas de gesti\u00f3n de bater\u00edas, interferencia\/compatibilidad electromagn\u00e9tica (EMI\/EMC) y motores el\u00e9ctricos para acelerar e innovar el proceso de dise\u00f1o, que incluye, entre otros:<\/p>\n\n\n\n
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Ansys Mechanical: <\/strong>Un software de an\u00e1lisis estructural de elementos finitos (FEA) para abordar el rendimiento y las complejidades del sistema, desde ruido, vibraci\u00f3n y aspereza (NVH) hasta estructuras de bater\u00edas, conjuntos electr\u00f3nicos de potencia y tensiones termomec\u00e1nicas.<\/li>\n\n\n\n
Ansys Fluent<\/strong>: Una soluci\u00f3n de simulaci\u00f3n de din\u00e1mica de fluidos computacional (CFD) que permite un dise\u00f1o robusto y un rendimiento mejorado de los sistemas de propulsi\u00f3n el\u00e9ctricos, desde bater\u00edas hasta refrigeraci\u00f3n de motores el\u00e9ctricos y aerodin\u00e1mica externa.<\/li>\n\n\n\n
Ansys Maxwell:<\/strong> Un solucionador de simulaci\u00f3n de campos electromagn\u00e9ticos de baja frecuencia para m\u00e1quinas el\u00e9ctricas que captura el movimiento transitorio no lineal de componentes mec\u00e1nicos y sus efectos en el dise\u00f1o del circuito de accionamiento y del sistema de control.<\/li>\n\n\n\n
Ansys Motor-CAD:<\/strong> Una herramienta de dise\u00f1o, an\u00e1lisis y verificaci\u00f3n de motores el\u00e9ctricos que puede ofrecer un flujo de trabajo completo desde el concepto hasta los an\u00e1lisis electromagn\u00e9ticos, t\u00e9rmicos y mec\u00e1nicos detallados del motor.<\/li>\n\n\n\n
Ansys SCADE Suite: <\/strong>Un entorno de desarrollo basado en modelos para el dise\u00f1o y la verificaci\u00f3n de software integrado fundamental para la integraci\u00f3n del tren motriz electrificado, el sistema de gesti\u00f3n de bater\u00edas y las aplicaciones del sistema el\u00e9ctrico de veh\u00edculos.<\/li>\n\n\n\n
Ansys Twin Builder<\/strong>:Una soluci\u00f3n abierta que permite a los ingenieros construir r\u00e9plicas virtuales digitales de sistemas electrificados y monitorear el comportamiento de sus componentes relacionados durante todo el ciclo de vida del producto.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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