제품소개

자동차

자동차 제품문의

  • 지난 몇 년 동안 자동차 산업은 몇 가지 측면에서 근본적이고 혁신적인 변화를 겪고 있습니다. 정부와 시장, 소비자들은 연비 향상과 친환경을 더욱 요구하고 있으며, 결국 R&D의 역량이 엔진과 파워트레인을 바닥부터 다시 출발하자는 생각에 모아지고 있습니다. 이미 치열한 경쟁 체제에 있던 자동차 메이커들은 차세대 자동차 분야에서도 최고가 되기 위해 엄청난 노력을 하고 있습니다.
    ANSYS는 차체 유동의 최적화, 자동차 부품의 수명 연장, 열과 소음레벨을 줄여 압력과 에너지 손실을 최소화하는 자동차 차체와 부품의 설계 등 많은 면에서 큰 조력자가 되고 있습니다. 이 기술은 일반적인 난방, 환기, 공조기기, 냉장 산업 등에서 같은 목적으로 사용할 수 있습니다.

그러나, 최신형 자동차가 가지고 있는 복잡한 기하 형상과 난해한 물리 현상 때문에 엔지니어들은 매우 도전적인 CAE 문제에 직면하게 됩니다. 시장은 진보된 해석 기술을 이용하여 더 짧은 시간에 혁신적인 제품을 만들어 내도록 압박하고 있습니다. ANSYS는 구조 해석, 열전달 해석, 전자기장 해석, 유동 해석을 포함한 넓고 다양한 다물리계 해석을 빠르고 정확하게 해석하면서 업계를 이끌고 있습니다. ANSYS는 CAD와 결함된 자동 Mesh툴을 제공합니다. 이 Mesh툴은 복잡한 형상에 대한 모델링 기능뿐만 아니라, 실제 Prototype 모델이 만들어지기 전까지 엔지니어에게 구조물의 거동과 설계 최적화에 대한 많은 정보를 제공하고 있습니다.
따라서, ANSYS는 제품을 개발하고 디자인 컨셉을 결정하는데 가장 큰 역할을 하게 될 것입니다. 이 뿐만 아니라, 차세대자동차 EV/HEV(Electric Vehicle / Hybrid Electric Vehicle)분야는 전기전자, 기계, 열, 등의 다물리계 해석과 회로 및 시스템 해석이 가능해야 하기 때문에 여러 해석 툴을 통합할 수 있는 해석 환경이 필요합니다. ANSYS사는 이러한 통합 환경에 적합하도록 부품 레벨에서 필요한 Field simulator들과 시스템 레벨에서 필요한 System simulator들과 시스템 레벨에서 필요한 System simulator까지 모두 갖추고 있고, 또한 각 툴들을 손쉽게 통합할 수 있도록 지원하고 있습니다. ANSYS를 이용한 해석은 자동차, 상용차, RV, 모터 스포츠, 건설 장비 등 아래와 같은 분야에 널리 쓰이고 있습니다.

Application Highlights

Body

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetics 해석 툴은 자동차 차체 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Aerodynamics
  • Cooling flow
  • NVH
  • Water management
  • Crash and rollover
  • Weight reduction
  • Advanced materials
  • Painting
  • Figure1. Flow pathlines colored by velocity magnitude around a car body

  • Figure2. Detached eddy simulation of truck aerodynamics

  • Figure3. Airflow around a tractor

  • Figure4. Race car pathlines and surface pressure

  • Figure5. First natural frequency from medal analysis of railway car body frame

  • Figure6. Windshield deflector shape optimization

  • Figure7. Prediction and analysis on Buffeting noise

  • Figure8. The simulation of en for Car-body painting process

Chassis

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 자동차 섀시 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Frame
  • Suspension
  • Steering
  • Brakes
  • Wheels
  • Figure9. Instability analysis of brake squeal (Left: Model, Right:Result)

  • Figure10. High-vibration truck suspension

  • Figure11. PCZ Lanczos eigensolver

  • Figure12. Suspension stress contours

IC Engine & Ancillaries

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 IC 엔진 및 보조물 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Intake systems
  • Ports
  • In-cylinder flow and combustion
  • Engine block, head, components
  • Exhaust and aftertreatment
  • Fuel supply
  • Engine ancillaries
  • Figure13. In-cylinder simulation

  • Figure14. Modal analysis of crankshaft

  • Figure15. Two-wheeled vehicle engine

Electric Powertrain

전기 파워트레인은 새롭고 혁신적인 기술이기 때문에 가격과 효율, 안정성, 신뢰성이 확보된 전기 파워 트레인 기술의 모든 것을 처음부터 짧은 시간 내에 개발해야 하는 난관에 처해 있습니다. 엔지니어링 시뮬레이션은 virtual prototyping과 virtual testing으로 복잡한 부품과 시스템을 이해하기 쉽게 도와주므로 전기 파워트레인을 개선하고 연구하는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 엔지니어들은 프로토타입을 만들기 전부터 ANSYS의 시뮬레이션 프로그램에 현실에서 발생하는 여러 상황을 적용하여 시스템이 어떻게 작동할 것인지 예측할 수 있습니다.

매우 복잡한 HEV/EV의 파워트레인과 부속 시스템은 자동차의 성능과 효율을 극대화하기 위해 서로 강하게 결합된 연성효과를 이용합니다. Battery와 Inverter, Busbar 그리고 Traction motor에 이르는 전기 파워트레인 부분은 ANSYS에서 제공하고 있는 다양한 물리계를 융합한 솔루션이 필요합니다. 가장 이슈가 되는 분야는 Battery, 전력전자, Traction Motor와 Generator, EMI/EMC 등 입니다.

Battery 분야

Power Electronics 분야

  • HEV/EV용 고전력/고속의 인버터 시스템은 전력 전자 회로 특성 뿐 아니라 열과 EMI/EMC 문제까지 고려하여 해석해야 합니다.
  • - Cooling: developing dissipation paths for heat from electrical losses
  • - Control logic: for optimizing electric powertrain components and system under all driving conditions.

Figure16. IGBT 인버터의 전류 밀도 분포

Traction Motor와 Generator 분야

  • 모터의 전자기적 성능뿐 아니라, 열과 진동 소음 문제 및 EMI/EMC 요소까지 고려하여 해석해야 합니다.
  • - Optimizing magnetic design: speed, torque, losses
  • - Thermal management: accurate loss mapping
  • - Vibration: reducing motor noise
  • - System integration: optimizing motor and controls together
  • - Structural durability

Figure17. ANSYS Workbench 환경에서 모터의 전자장-진동-소음 해석과정

EMI/EMC

  • - Upfront EMI/EMC analysis prior to prototype creation
  • - Reduced need for EMI/EMC testing
  • - Motor, Busbars, Board-level EMI/EMC

Interior

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 차량 내장품 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Figure18. Vent jet simulation

  • Figure19. Interior flow and thermal comfort analysis

  • Figure20. Defrost performance prediction on windshiels for homologation (Left:Model, Right:Result)

Transmission

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 차량 변속기 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Figure21. Pressure contours on torque converter blades

  • Figure22. Flow around clutch

  • Figure23. Contour plot of vibration displacement on motor generator

Underhood

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 자동차 underhood 개발에 필요한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Figure24. Temperature distribution on underhood and underbody

  • Figure25. Underhood flow

  • Figure26. Temperature distribution resulting from underhood thermal loads

  • Figure27. Exhaust temperature distribution

  • Figure28. Heat exchanger temperature distribution

Other Systems

ANSYS Structural, Fluid, Thermal, Electrical, Electromagnetic 해석 툴은 다양한 종류의 차량에 대한 부속 시스템을 개발하는데 종합적인 솔루션을 제공합니다.

  • Figure29. Deformation simulation of centrifugal pump

  • Figure30. Predicting brake pedal failure

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교육상세내용
Workbench Mechanical DesignModeler

SI/PI/EMI 기초 교육

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
- 전자부품 기초

  11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
- Power Integrity 기초 
13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
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  11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
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13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

  10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
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  11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
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  15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A