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混合动力汽车研制中系统仿真的重要性

通过牵牛星伙伴联盟|AVL |

混合动力汽车(hev)结合了两个世界的优点:通过内燃机实现长距离行驶,通过电气化降低消耗和排放。

然而,严格的立法排放要求和额外的型号数量增加了复杂性,并给汽车开发带来了巨大的额外压力。混合动力汽车系统由各种各样的部件组成,每个部件都可能影响另一个部件的性能。随着系统复杂性的增长,对单个组件(如电动机或变频器)的设计优化是不够的,提高单个组件到整个系统的集成变得越来越重要。

随着全球杂交的趋势,对能够应对这些挑战的创新方法的需求迅速增加。AVL提供仿真解决方案,有效地支持电池和混合动力汽车动力系统的发展,从系统概念、组件分析到集成。这有助于在开发的早期阶段做出重要的概念和设计决策,并证明了它们的有效性。然而,在汽车开发工作开始之前,深入了解目标客户群体的具体需求是很重要的。

“我们一开始就决定了整个概念,”AVL解决方案管理团队负责人Oliver Knaus说。“顾客是谁?”他们对自己的车有什么期望?体系结构应该是什么样的,性能属性应该如何分布?”

在虚拟原型机的帮助下,整个汽车动力系统可以在开发过程的早期进行优化,远远早于实物原型机。虚拟基准测试允许预先对组件特征进行面向需求的规范,这意味着可以在开发过程的开始指定整个体系结构及其子系统属性。最初给出了粗略的规格,然后进行细化,直到整个动力系统在计算机上得到优化。

用于校准控制单元的工厂模型

没有虚拟集成和前期开发任务,任何错误的决策都将把整个过程送回起点。在一个对上市时间至关重要的行业中,像这样的挫折可能会花费开发过程几个月的时间。

“这就是为什么我们如此致力于使流程和工作流程尽可能无缝和直观。这种“正确的首次”方法大大降低了开发成本。此外,在虚拟基准测试的帮助下,我们的客户可以在物理硬件存在之前,将他们的产品与竞争市场进行比较。”无缝流程依赖于所有相关部门之间的管理和数据交换,包括系统级和组件级。

混合动力汽车动力系统开发的另一个非常重要的方面是优化混合动力控制器的可用性。这需要一个智能定义的控制策略和一组优化的控制参数。这可以通过在真实驾驶条件下的整车多领域系统仿真与体验设计(DoE)相结合来实现,以确保在广泛的车辆操作范围内实现鲁棒控制器功能。

在即将到来的网络研讨会, AVL的专家Christoph Triebl和Alessandro Colla将展示如何利用创新的系统仿真来优化混合动力汽车的能量平衡。演示用例将包括,设置控制策略和处理控制器参数和功能的几个设计变体。