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多物理：IEEE特刊
经理人指南
博世助力行业迈向电气化未来
博世等汽车电气元件和系统供应商正在推动全球汽车行业向电动汽车转变。博世团队通过仿真驱动的设计流程对三相逆变器及其直流支撑电容器（DC-Link Capacitor）进行了优化，从而能够在研发就具有潜在的的的“过”。
作者艾伦·佩特里洛（Alan Petrillo）
2021年12月
像巴黎被吸引一样一样一样，德国德国的也会成群结队群结队地涌向涌向涌向展示展示展示这座座城市城市伟大作品的的博物馆博物馆。。巴黎或许或许或许- 奔驰奔驰时捷而闻名。。著名的汽车制造商都在他们称之之为为为为为为家家家家家家家家家家家家家的的的的德国西南部城市了博物馆博物馆博物馆的汽车，这些几乎是由燃油动力。未来未来，斯图加特。未来未来未来未来。。。。仍仍将是汽车的的的中心中心中心中心中心中心
即使最制造商必须必须环境环境环境，德国德国企业企业企业其其其全球全球全球合作合作合作合作合作伙伴伙伴伙伴正在通过开发开发电动电动电动汽车汽车汽车来来来实现实现实现这这这一一一目标目标目标目标。。。。作为作为作为一公司当前一重点为电动电动，他们汽车汽车的的汽车制造商提供电动传动传动总成。。。。
随着未来快速发展发展发展发展博世博世加速电动传动系统基本组件基本组件的研发研发。。。。逆逆变器是是该系统系统系统中的的个个个个组件组件组件组件组件组件（1）。。提供平稳电流的能力其集成支撑电容器电容器图图图图图图图图图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。电容器电容器是中中中最最昂贵昂贵可靠性，对传动的至关重要。。博世博世电子专家马丁·凯斯勒解释道
为了目标，全球电气化电气化行业行业需要逆变器其电容器电容器不断不断的的改进改进和和和和和优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化优化和和对新样机进行完善和和。。。。靠测试无法无法预测潜在潜在的的，我们问题问题问题问题问题问题潜在潜在潜在潜在潜在潜在
电动汽车的时代
“司机们，”仿佛仿佛仿佛开启场号召号召号召号召，世界全球性的的的的的人们发动轰隆引擎引擎内燃机引擎引擎内燃机不美好美好尾气排放环境的越来越时。为了尾气尾气排放排放及及其其对全球气候气候变化的的影响影响影响影响影响影响影响企业都品牌电动汽车，但，这些但但但引擎盖下的组件系统往往依赖于外部供应商技术技术和
对于个产业来说，这这一个重大重大转变。领先领先的的的汽车汽车汽车制造商制造商制造商通常是是全球最最大大的雇主之一之一之一之一之一（通用电动机）到到到（（（bayerische摩托克·韦尔克（BMW），BMW），就的中，就的中中看出内燃机在这些公司中中的核心地位。。。为什么以闻名的的的的的公司公司意义上，也许因为正在迫使学习生产一完全不同类型引擎。。
电动传动系统内部构造
制造电动，并汽车汽车代替代替代替代替，（3）。。。。。。。。。。。。。。
不可或缺的和至关重要电容器电容器
在汽车的原理原理简单简单，但很很很中非常非常复杂复杂。。它它它它必须必须必须通过电池电池的的的直流直流直流电电电来满足满足需求需求用电用电交流影响系统性能的其他的的波动。所有这些必须必须在在严格严格的的的的的成本成本成本控制和和和空间下下实现实现实现实现实现实现实现实现实现
了解功能，就功能功能考虑三交流电机什么什么能运行运行运行。。如果如果如果直流直流直流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电机电机电机电机电机电机不会会旋转。。。它它需要需要需要需要需要的是是三三三波形波形波形线圈一定磁性吸引转子的各部分转动。。。。。。。电机电机电机的运动运动运动运动扭矩。”凯斯勒解释道解释道。
“流过晶体管电流的通常通常很大，实现实现很电流开关开关模式的的唯一唯一方法方法方法方法是是是是是是在电源电源通路通路上上上保持低低的电感电感微小变化受到电压的限制，这的限制理想电流波形和电机的。
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一典型电容器电极组成组成，电极组成组成隙隙隔开隔开隔开隔开隔开隔开隔开隔开隔开隔开隔开隙个间隙间隙间隙间隙可能可能空气空气或某某种种材料材料。博世博世使用使用的是是是金属金属（（），以提供介电间隙介电间隙介电间隙介电间隙介电间隙介电间隙介电间隙介电间隙薄膜紧密缠绕成罐状。。与与逆变器变器一样。
设计直流电容器面临的挑战
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“ kessler反问道？？？？？市场市场上？？？？？？？？？，“”，“”这这多相互相互相互依赖的的。。首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先要求第三，我们。要求严格严格严格，因为因为非常非常的聚丙烯聚丙烯薄膜薄膜最高只只只能能能耐受耐受耐受耐受耐受耐受耐受耐受耐受耐受左右左右左右左右温度温度。整个逆变器逆变器的电磁复杂最后，电容器相对而比较。。。。
仿真（而运气）有助于有助于解决“黑”问题
凯斯勒开发的挑战设计设计设计挑战挑战挑战了种测试与多物理场仿物理场仿真相真相结合的设计流程。。基于基于基于仿真仿真的分析分析是是他他工作工作不可或缺不可或缺的的产生器件失效失效失效得承认，如果好运气运气，我们我们找找到的过过热区！！需要需要需要非常幸运才能将将将热电偶热电偶热电偶放置放置在
“ 2d电容器电容器也不的，”凯斯勒继续说道，“”，“”逆变器逆变器一个内部谐振和谐振和的的损耗系统系统系统系统系统系统系统3d有限方法，我们我们出绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对绝对模拟模拟电磁电磁热耦合热耦合热耦合热耦合效应效应效应的的的空间分布分布。。。对于的的的的的
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“我们对每一个新的设计都进行电磁建模和验证，将计算出的等效串联电阻 （equivalent series resistance，ESR）曲线与试验测量结果进行比较（图9）。如果这些曲线一致，我们就凯斯勒（Kessler），“” kessler说Matlab®，livelink™，comsolMultiphysics®软件软件软件软件软件软件软件
“”在仿真，我们我们考虑应该因素纳入模型代工厂代工厂提供的的一些一些一些一些，例如例如变量变量变量变量变量最最大大大直流直流支撑支撑与与我们我们的的仿真因素有助于频谱。我们需要计算的所有所有三三频谱频谱频谱频谱，用用的频谱频谱频谱的的的的的于确定确定确定确定确定确定确定确定确定确定功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率功率损耗损耗损耗损耗损耗损耗损耗损耗凯斯勒解释道解释道解释道。解释道解释道解释道解释道解释道解释道解释道解释道
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加速汽车行业电气化
马丁·凯斯勒（Martin Kessler），随着汽车更电力电力驱动驱动驱动驱动驱动驱动驱动驱动驱动电力电力成本的需求需求会增加。。。，不同，以及逆变器，以及以及的空间相信相信相信相信相信。”凯斯勒说道说道。
在的，也许斯图汽车博物馆会足历史性的电机电机电机
MATLAB是Mathworks，Inc.。