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恒潤科技
  • Dymola — 多學科系統仿真平臺  
  • 發布時間:2019/9/11 14:15:27   修改時間:2019/9/11 14:15:27 瀏覽次數:666
  • Dymola — 多學科系統仿真平臺
  •         Dymola 是法國Dassault Systems公司的多學科系統仿真平臺,廣泛應用于國內外汽車、工業、交通、能源等行業的系統總體架構設計、指標分解以及系統功能驗證及優化等。Dymola 支持FMI 標準接口協議,可用于集成不同軟件建立的、不同詳細程度的模型,進行MIL、SIL 和HIL 測試。
     
    Dymola
            Dymola 作為多學科系統仿真平臺,提供了多種屬性的物理接口,覆蓋機械、電氣、熱、流體以及控制等領域,結合Dymola 提供的Modelica 基礎庫和商業庫,可方便用戶創建物理系統架構以及不同復雜程度的系統功能模型。Modelica 基礎庫為客戶免費提供Modelica 協會在機械、流體、電子電氣、電磁、控制、傳熱等多個工程領域的新研究成果。Dymola 與全球范圍內各領域的企業和研究所合作,包括Modelon、DLR、Claytex、Arsenal Research 等,為客戶提供具有先進水平的專業模型庫,涵蓋空調、蒸汽循環、液冷、電力、液壓、氣動、電機驅動、內燃機、傳動、車輛動力學、柔性體、火電、水電、風電等領域,為產品的多領域協同研發提供全面的支撐。
     
            Dymola 的模型可用于HIL 測試, 支持NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab、ETAS 等實時仿真系統。

    ? 電氣系統模型庫
            針對新能源汽車,Dymola 提供了蓄電池庫、燃料電池庫、電動系統庫、車輛動力學庫,結合Dymola 中的電氣模型庫和智能電機庫,可用于搭建完整的混合動力汽車、純電動汽車模型及供電網、充電樁模型,為新能源汽車電氣系統和整車動力學特性的仿真分析和測試提供了完善的模型。

            蓄電池模型庫包括電池單體、電池組和BMS,單體模型考慮了溫度,壽命,SOC 對電池性能影響,BMS 除傳統控制外還可加入了主動預防控制等特性。
     

            電動系統庫中擁有各類電器元件,并包括詳細的半導體元件,如IGBT,BJT,MOSFET 等,考慮了其瞬態效果與能耗。電機模型能夠準確反映電機的生熱、冷卻及溫度對電機特性的影響。模型庫包含多種驅動控制模型,滿足不同仿真速度需求。
     

    ? 熱管理系統模型庫
            針對綜合熱管理系統,Dymola 提供了空調庫、蒸汽循環庫、液體冷卻庫和換熱器庫,結合Dymola 中的傳熱系統模型庫及自適應的求解器,為綜合熱管理系統的協同仿真提供了完整的解決方案,包括駕駛室溫度控制、發動機冷卻、電池包冷卻、電機冷卻等。
     
            空調庫用于空調制冷循環的穩態、瞬態系統仿真和參數優化,是Audi、BMW、Daimler、Volkswagen 等整車廠及其供應商, 空調系統建模分析的先進工具,被德國整車廠作為基準測試工具。

            液冷庫在可壓或不可壓流體系統和流體回路仿真分析中表現良好,能夠加速冷卻系統虛擬原型設計和仿真,完成元件選型與尺寸設計,系統性能研究與瞬態響應研究,支持控制系統的快速設計與評估。

     


    系統架構
            借助多學科系統仿真平臺Dymola 可建立整車或整機系統架構,定義多個子系統之間的耦合關系,并通過物理接口以及總線等技術,創建模板式仿真模型,不同復雜程度的系統模型可在不變的架構上進行驗證,可適用于全系統的早期指標設計以及后期的詳細性能驗證。
     
            同時,基于系統集成的FMI協議,可將專業工具生成的FMU模型集成到統一的系統架構中,對系統的詳細物理特性進行驗證與評估。

            FMI(Functional Mock-Up Interface)是開放的第三方標準接口協議,任何軟件均可以基于該協議開發接口,將模型封裝為FMU(Functional Mock-Up Unit)或導入其他軟件生成的FMU,實現模型交互和聯合仿真。基于FMI/FMU 可以實現異構模型聯合仿真中的數據交互。

            FMU 是黑盒模型,有助于保護模型所有者的知識產權。在產品研發早期,FMU 可作為主機廠與供應商之間協同設計的模型交互工具。主機廠定義系統架構,并結合供應商提供FMU 模型,建立系統級模型,基于數字化仿真進行方案驗證、優化和部件選型。

     
     
            Dymola 內嵌了FMI工具,可直接實現FMU模型的導入以及導出,FMI支持多種仿真工具,很多工具也已經內嵌FMI協議。同時對于一些無法直接生成FMU模型的軟件,也可采用FMI Toolbox實現FMU生成。

            目前支持FMI的工具包括ADAMS、AMESim、AUTOSAR、CarMaker、Concurrent、Cosimate、dSPACE、Dymola、ETAS、Excel、Flowmaster、ICOS、Matlab/Simulink、NI、Rhapsody、SIMPACK、TISC等。


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