CATIA 系统工程 - DYMOLA是一套完整工具,用于对汽车、航空航天、机器人、加工及其他应用领域内使用的集成复杂系统进行建模和仿真。

使用Dymola的Modelica和仿真技术,快速解决复杂的多系统建模和分析问题。Dymola是用于模型创建、测试、仿真和后处理完整环境。

主要优势

1. 多工程:Dymola具有独特的多工程功能,这意味着,模型可能包含来自许多工程域的零部件。这使得模型可以由能够更好地展示现实里的完整系统组成。提供了许多不同领域的库,包含面向机械、电气、控制、热、气动、液压、传动系统、热力、车辆动力、空调等领域的零部件。对于可通过普通的微分方程和代数方程描述的物理零部件(较低)和拖放元素(较高),您可以通过Dymola的功能来为其建模和模拟。

2. Modelica:Modelica® 是一种开源,面向对象,基于方程的系统建模语言。描述对象包括 机械,电气,电子,液压,热传导,控制,电力驱动,工厂过程等等。

3. 免费和商业库:用户可以轻松构建自己的零部件或调整现有零部件来满足独特的需求的模型组合。

4. 重用:以方程式为导向的非因果模型允许在不同的上下文中使用一个零部件,以及为不同的算例使用一个模型。

5. 直观建模:Dymola的图形编辑器和多工程库让建模变得较为简单。库包含与物理设备对应的元素,可以轻松拖放这些元素以构建模型。可通过图形连接(对零部件的物理耦合进行建模)来方便地描述零部件之间的交互。这意味着,可以按照与物理系统相同的组成方式来直观地组织模型。

6. 开放和灵活:与许多建模工具(具有一组固定的零部件模型和用于引入新零部件的专有方法)相反,Dymola环境全部开放。Dymola的用户可以轻松引入与用户自己的独特需求相符的零部件。要实现此目的,用户既可以重新进行创建,又可以使用现有零部件作为模板。开放和灵活的结构使得Dymola成为了一个模拟新的或替代设计及技术的优异工具。Dymola基于 Modelica® -一种以对象为导向的物理建模语言,由 Modelica Association 开发。

7. 硬件在环仿真 (HILS):dSPACE和 xPC上的实时仿真。

8. 强大的互操作性学习:Dymola提供了多种互操作性选项。通过FMI标准的完整支持和Python脚本获得好处,或使用Simulink界面。通过将Dymola的多域建模优势和Simulia产品(比如Abaqus或 iSight)的计算性能相结合,您可以获得速度更快以及细节更加丰富的仿真。

9. 符号操作:Dymola具有独特而优异的性能来求解微分代数方程(DAE)。高性能和稳定性的关键在于符号操作,此功能还可以处理约束导致的代数环和缩减自由度。这些技术与特殊数字解算器相结合,可以实现实时硬件在环模(HILS)。

10. 动画:用于实现可视化的CAD文件实时3D动画和导入。

氢燃料电池仿真

燃料电池是绿色出行转型的基石,可广泛应用在汽车、公交和火车等传统交通工具。在实现氢燃料电池的研发道路上面临着一些挑战。氢燃料电池动力系统的设计,除了氢罐外,还需要单独的蓄能电池来进行回收和增压。因此,需要考虑几个重要问题,为减少电池老化储能器的尺寸怎么设计?为增加效率工程师应该如何确定储能器的尺寸?电池的冷却需求怎么确定?将化学能转化为电能又需要哪些能力?

此外,车辆的研发设计模型通常是面向信号流的控制模型,通常不能考虑道路、驾驶条件或悬架设计引起的动态影响。但这些往往也会影响驾驶的舒适性和可靠性,如果不纳入模型,可能会在后期的物理测试中发现大量问题。模拟各种道路和驾驶条件下的动态行为有助于在产品开发的早期阶段识别和解决问题。

针对上述研发挑战,支持多物理系统仿真的一维仿真工具Dymola为这些问题提供了答案。可利用系统仿真制造不确定性,进行燃料电池的性能分析。

在考虑车辆部件(电机、冷却系统、变速器等)的情况下,评估燃料电池组在实际运行条件下的性能。为燃料电池堆的优化设计和规范提供指南。

应用氢能库(Hydrogen Library)构建燃料电池模型:

1)提供了多种类型的质子交换膜(PEM)可供选择;

2)适配化学燃料,提供多种氢气燃料类型(纯氢、氢氧混合等);

3)燃料电池回路定义,确认氢储罐与氧气供应的架构;

4)燃料电池与蓄电池联合配置,通过控制策略定义蓄电池/燃料电池应在何时耗电。

分析电源模块与整车的工作情况。提取氢气与电池的消耗,分析燃料电池的能量、电压、电流、速度和加速度等信息,优化燃料电池的设计。主要分析:

电池组尺寸、储罐尺寸,协助组件设计、选型和评估

辅助用电设备对氢气消耗的影响

氢燃料电池的边界条件

估算氢气进料再循环的影响

评估乘客的热舒适性

制定减缓电池退化的控制方案

研究氢气供应、空气供应、电流和控制系统的相互作用,识别高敏控制参数等

设计基于燃料电池的电动汽车模型实现真实驾驶循环(如,基于WLTP的循环测试)。构建氢燃料电池系统行为,包括换料、燃料储存和运输等。能够通过关键特性分析,来优化燃料电池在耐用性、油耗、热管理等方面的设计。

助力电动汽车研发

Dymola助力车辆系统研发,不仅提供燃料电池解决方案,还为汽车研发各个部分提供保障。支持汽车系统研发的模型库:

 传动系统库(Electrified PowerTrain Library)

 氢能库(Hydrogen Library)

 电池库(Battery Library)

 冷却库(Cooling Library)

 热流体库(Thermal System Library)

 人体舒适度(Human Comfort Library)

 悬架库(VeSyMA Suspensions Library)

Dymola工具中还配备其他丰富的商业化模型库和样例,如Multiphysics Fuel Cell Bus(FCEV)模型是结合了详细的HAVC、燃料电池和蓄电池供电的混合传动系统、热管理和车辆动力学模型。

Dymola打破多领域物理系统集成的噩梦。电动汽较为复杂,不同部件之间存在依赖关系。使用一维仿真的手段可以在多学科的虚拟样机上一起作业,并在构建物理样机之前模拟产品的工作原理,有助于提高沟通效率、减低迭代成本。

CATIA 系统工程 - DYMOLA是一套完整工具,用于对汽车、航空航天、机器人、加工及其他应用领域内使用的集成复杂系统进行建模和仿真。

使用Dymola的Modelica和仿真技术,快速解决复杂的多系统建模和分析问题。Dymola是用于模型创建、测试、仿真和后处理完整环境。

主要优势

1. 多工程:Dymola具有独特的多工程功能,这意味着,模型可能包含来自许多工程域的零部件。这使得模型可以由能够更好地展示现实里的完整系统组成。提供了许多不同领域的库,包含面向机械、电气、控制、热、气动、液压、传动系统、热力、车辆动力、空调等领域的零部件。对于可通过普通的微分方程和代数方程描述的物理零部件(较低)和拖放元素(较高),您可以通过Dymola的功能来为其建模和模拟。

2. Modelica:Modelica® 是一种开源,面向对象,基于方程的系统建模语言。描述对象包括 机械,电气,电子,液压,热传导,控制,电力驱动,工厂过程等等。

3. 免费和商业库:用户可以轻松构建自己的零部件或调整现有零部件来满足独特的需求的模型组合。

4. 重用:以方程式为导向的非因果模型允许在不同的上下文中使用一个零部件,以及为不同的算例使用一个模型。

5. 直观建模:Dymola的图形编辑器和多工程库让建模变得较为简单。库包含与物理设备对应的元素,可以轻松拖放这些元素以构建模型。可通过图形连接(对零部件的物理耦合进行建模)来方便地描述零部件之间的交互。这意味着,可以按照与物理系统相同的组成方式来直观地组织模型。

6. 开放和灵活:与许多建模工具(具有一组固定的零部件模型和用于引入新零部件的专有方法)相反,Dymola环境全部开放。Dymola的用户可以轻松引入与用户自己的独特需求相符的零部件。要实现此目的,用户既可以重新进行创建,又可以使用现有零部件作为模板。开放和灵活的结构使得Dymola成为了一个模拟新的或替代设计及技术的优异工具。Dymola基于 Modelica® -一种以对象为导向的物理建模语言,由 Modelica Association 开发。

7. 硬件在环仿真 (HILS):dSPACE和 xPC上的实时仿真。

8. 强大的互操作性学习:Dymola提供了多种互操作性选项。通过FMI标准的完整支持和Python脚本获得好处,或使用Simulink界面。通过将Dymola的多域建模优势和Simulia产品(比如Abaqus或 iSight)的计算性能相结合,您可以获得速度更快以及细节更加丰富的仿真。

9. 符号操作:Dymola具有独特而优异的性能来求解微分代数方程(DAE)。高性能和稳定性的关键在于符号操作,此功能还可以处理约束导致的代数环和缩减自由度。这些技术与特殊数字解算器相结合,可以实现实时硬件在环模(HILS)。

10. 动画:用于实现可视化的CAD文件实时3D动画和导入。

氢燃料电池仿真

燃料电池是绿色出行转型的基石,可广泛应用在汽车、公交和火车等传统交通工具。在实现氢燃料电池的研发道路上面临着一些挑战。氢燃料电池动力系统的设计,除了氢罐外,还需要单独的蓄能电池来进行回收和增压。因此,需要考虑几个重要问题,为减少电池老化储能器的尺寸怎么设计?为增加效率工程师应该如何确定储能器的尺寸?电池的冷却需求怎么确定?将化学能转化为电能又需要哪些能力?

此外,车辆的研发设计模型通常是面向信号流的控制模型,通常不能考虑道路、驾驶条件或悬架设计引起的动态影响。但这些往往也会影响驾驶的舒适性和可靠性,如果不纳入模型,可能会在后期的物理测试中发现大量问题。模拟各种道路和驾驶条件下的动态行为有助于在产品开发的早期阶段识别和解决问题。

针对上述研发挑战,支持多物理系统仿真的一维仿真工具Dymola为这些问题提供了答案。可利用系统仿真制造不确定性,进行燃料电池的性能分析。

在考虑车辆部件(电机、冷却系统、变速器等)的情况下,评估燃料电池组在实际运行条件下的性能。为燃料电池堆的优化设计和规范提供指南。

应用氢能库(Hydrogen Library)构建燃料电池模型:

1)提供了多种类型的质子交换膜(PEM)可供选择;

2)适配化学燃料,提供多种氢气燃料类型(纯氢、氢氧混合等);

3)燃料电池回路定义,确认氢储罐与氧气供应的架构;

4)燃料电池与蓄电池联合配置,通过控制策略定义蓄电池/燃料电池应在何时耗电。

分析电源模块与整车的工作情况。提取氢气与电池的消耗,分析燃料电池的能量、电压、电流、速度和加速度等信息,优化燃料电池的设计。主要分析:

电池组尺寸、储罐尺寸,协助组件设计、选型和评估

辅助用电设备对氢气消耗的影响

氢燃料电池的边界条件

估算氢气进料再循环的影响

评估乘客的热舒适性

制定减缓电池退化的控制方案

研究氢气供应、空气供应、电流和控制系统的相互作用,识别高敏控制参数等

设计基于燃料电池的电动汽车模型实现真实驾驶循环(如,基于WLTP的循环测试)。构建氢燃料电池系统行为,包括换料、燃料储存和运输等。能够通过关键特性分析,来优化燃料电池在耐用性、油耗、热管理等方面的设计。

助力电动汽车研发

Dymola助力车辆系统研发,不仅提供燃料电池解决方案,还为汽车研发各个部分提供保障。支持汽车系统研发的模型库:

 传动系统库(Electrified PowerTrain Library)

 氢能库(Hydrogen Library)

 电池库(Battery Library)

 冷却库(Cooling Library)

 热流体库(Thermal System Library)

 人体舒适度(Human Comfort Library)

 悬架库(VeSyMA Suspensions Library)

Dymola工具中还配备其他丰富的商业化模型库和样例,如Multiphysics Fuel Cell Bus(FCEV)模型是结合了详细的HAVC、燃料电池和蓄电池供电的混合传动系统、热管理和车辆动力学模型。

Dymola打破多领域物理系统集成的噩梦。电动汽较为复杂,不同部件之间存在依赖关系。使用一维仿真的手段可以在多学科的虚拟样机上一起作业,并在构建物理样机之前模拟产品的工作原理,有助于提高沟通效率、减低迭代成本。

沪ICP备05022647号-1 沪公网安备31011202020082号 ©2024 上海慧广科技发展有限公司版权所有