A simulação em veículos elétricos é uma das principais formas de solucionar problemas de ruído, vibração e aspereza (NVH). Aliás, é impossível pensar na indústria automotiva sem esse recurso.

Existem duas questões principais: mascarar os ruídos derivados da ausência de um motor à combustão, e aumentar a qualidade da experiência de dirigir um veículo elétrico. 

Neste texto, apresentamos um panorama das principais vantagens e desafios da simulação em veículos elétricos.

Como a simulação auxilia no desenvolvimento de veículos elétricos?

Em engenharia, simulação significa projetar um modelo para prever o comportamento de um sistema. Ela pode ser usada em diferentes contextos.

Por exemplo, é possível medir o desempenho de um carro em diferentes condições, ou entender como uma alteração de design pode afetar o desempenho de um automóvel.

Isso permite identificar problemas antes da construção de protótipos físicos. 

Falando especificamente de NVH, os principais benefícios são:

Rapidez no desenvolvimento

Por meio da simulação, é possível testar diferentes opções de projeto. Isso economiza tempo e dinheiro pois permite uma tomada de decisão mais informada logo no início do processo de design.

Resultados mais precisos

A simulação leva em consideração uma gama mais ampla de variáveis e possíveis cenários. Isso é especialmente importante em EV, onde há diferentes fatores a se considerar para criar veículos eficientes e com experiência de direção agradável. 

Menores custos de desenvolvimento

As simulações fornecem informações detalhadas sobre o desempenho de um projeto em condições do mundo real, sem a necessidade de construir e testar protótipos reais.

Quais são os desafios de simulação no desenvolvimento de NVH? 

Apesar das vantagens, é utópico pensar em um cenário em que os testes físicos sejam completamente substituídos.

Por exemplo, há casos em que componentes individuais não apresentam ruídos isoladamente, mas causam problemas de NVH quando montados dentro de um sistema.

Seria necessário fazer modelagens e simulações complexas de cada elemento para prever este comportamento, mas isso nem sempre é possível dentro dos custos e necessidades de um projeto.

Entre os principais desafios, pode-se destacar:

Precisão

Em primeiro lugar porque o comportamento de veículos elétricos é diferente de carros com motor a combustão. Além disso, pode ser difícil modelar com precisão todos os fenômenos físicos relevantes dentro de sistemas complexos dos EVs.

Algumas técnicas para garantir a precisão são testar várias simulações com modelos e suposições e verificar se os resultados são consistentes. Ou então comparar os resultados da simulação com dados experimentais. E, por fim, validar e atualizar constantemente os modelos à medida que novos dados tornam-se disponíveis. 

Interpretação de resultados

Nem sempre é simples entender como o comportamento de diferentes sistemas interage em um automóvel elétrico. Simplificações em modelos ou imprecisões numéricas também prejudicam o resultado final.

Por isso é importante contar com o apoio de especialistas no desenvolvimento de projetos. Além de operar os softwares, é necessário ter profundo conhecimento teórico para realizar as modelagens e interpretar os resultados das simulações. 

Complexidade

Como mencionado anteriormente, sistemas altamente complexos são desafiadores para simular. Nestes casos, é necessário incluir apenas os recursos essenciais e eliminar os detalhes desnecessários. 

Isto reforça a importância de ter especialistas assumindo as necessidades de NVH de projetos de engenharia de veículos elétricos (e outros tipos de produtos). Sem conhecimento teórico e de campo, é difícil encontrar um equilíbrio entre complexidade, precisão, tempo e custos de um projeto.