电动汽车热分析:座舱和电池的一维和三维模型集成

G.S. Vidyaprakash介绍了Lakshmi Machine Works Ltd.如何用仿真驱动设计过程。在他的演讲第一次正确的机器设计与CAE仿真，他讨论了可靠的模拟技术，以预测和防止故障模式。

Altair工程数据科学副总裁Fatma Kocer博士展示了人工智能在开发环境中的影响。特别是关于CAE工具将如何发展和设计探索将被带到下一个层次。

Brett Chouinard，Altair总裁兼Coo在工业机械中讨论了发展挑战，并说明了Altair的可扩展模拟解决方案如何为模拟驱动的创新提供环境以及机器学习如何扩展功能突发事件。

控制器策略专家Lorenzo Moretti提出了如何提高Cobot协作。在虚拟调试的背景下，他讨论了如何更有意义的控制器设计可能与现实的工厂模型。

Benoit Pelourdeau介绍了斯坦利机器人公司如何用模拟驱动设计过程，以开发世界上第一个机器人汽车存储服务。向他学习跨学科的机电产品开发团队如何通过精确的虚拟原型获得成功。

业务开发经理系统建模Christian Kehrer在Altair Simulation Solutions上演示了如何更快地评估现实世界中的机床，解释了如何执行CNC控制优化以实现CNC铣床的刀轨误差校正，通过系统仿真以及如何利用真实的对象模型实现更有效的控制器设计。

UCAM私人有限公司董事总经理Indradev Babu解释了他是如何为最大的数控转台制造商开发CNC车间的，展示了不同的开发示例，他解释了模拟驱动设计如何帮助他区分，以及他在UCAM下一代机床以客户为中心的开发中实施了哪些模拟策略。

Vijay Zala先生和Pragnesh Zala先生介绍了新一代经济机器的开发方法，并展示了为什么Jyoti CNC Automation Ltd.将仿真作为发展战略的核心。

行业专家Dennis Baum介绍了Weber Maschinenbau如何应用仿真，如何在产品生命周期中使用仿真，以及对客户和内部流程有哪些好处。

行业创新者Luca Gatti Luca邀请您到一个虚拟的咖啡休息，看看为什么有必要建模和深入研究一杯咖啡背后的物理。了解为什么Gruppo Cimbali SpA正在创造他们的咖啡机的数字双胞胎，以完全接受数字转型。

介绍了MIRDC公司的仿生智能自动导引车（BI-AGV）。这种“协同处理模块”具有无线智能、使用灵活、动作灵活三大特点。通过无线智能协同处理系统，可以实时控制多辆自动引导车（agv），多辆车可以进行远程控制和串行连接来执行处理任务。同时，采用360度移动全方位车轮设计框架。在传统无人驾驶车辆无法在室内狭小空间中平稳运行的区域，具有使用灵活的优点。

将您的产品级系统模拟与您的产品的功能需求连接起来(例如，通过模型中心MBSE-Pak来自SysML)，这样您的系统模型就可以作为您的虚拟产品开发活动的权威真相源(AST)。

模型热流体系统动态使用1D建模和仿真（而不是仅使用3D CFD），从而更快地产生几乎准确的结果 - 以在更短的时间内实现更多的设计勘探和优化的性能。

创建详细的液压回路和促动系统作为您的多学科系统模拟的一部分，特别是重型机械和农业设备，结合多体系统(Altair MotionSolve®)和颗粒材料系统(Altair EDEM®)。

为各种类型的车辆(例如，汽车，卡车，公共汽车，火车，摩托车，无人机，飞机等)模拟电力动力系统，结合电机，电池和控制器的机械工厂模型与现实的驱动循环。然后优化你的电动汽车的整体性能。

Leverage Altair Activate® as the core of Altair's open, flexible Digital Twin Platform to easily combine high-fidelity models with reduced-order models (ROMs) built using 3D+1D+0D techniques (i.e., using CAD geometry + block diagrams + equations).

通过以项目为基础的学习，为开发机电产品的工作做好准备。使用Altair的商业伙伴ACROME提供的硬件套件，以及由Altair提供的免费数字孪生仿真模型和课件。

整合机械，电气和控制器子系统的模型，以将您的机电产品全面地作为系统系统模拟。与Altair（如AltairMotionsolve®和AltairFlux®）或通过功能模型接口（FMI）开放标准的第三方，交换模型和/或与其他CAE工具共模。

Altair软件开发副总裁Pete Darnell讨论了为什么嵌入式开发工具必须跟踪微控制器日益增加的复杂性和功能集以及新市场（如基于云的“物联网”）的需求。他着眼于微控制器领域的趋势，并讨论了如何使用基于框图模型的开发工具来抽象这些变化，以简化固件开发。他还研究了物联网的另一面，以及电源管理对延长电池寿命的挑战，以及如何提供安全的无线固件更新。这段录音长约19分钟，在2020年全球牛郎星技术大会上发表。

这些成功案例说明了客户如何利用Altair的数学与系统技术进行基于模型的开发，从而更快地开发出更好的产品。仿真包括基于Altair MotionSolve综合使用的3D、1D和/或0D建模方法™, 牵牛星激活™, 和/或牵牛星™.

Gonçalo Pereira, Altair首席应用bob电竞官方工程师在2019英国e-Mobility研讨会上展示。电池组、电机、续航里程等的权衡研究。系统模型生成以探索敏感性。

Sendyne是Altair合作伙bob游戏下载大全伴联盟的一部分，它提供了一种虚拟的、基于物理的电池模型，称为CellMod虚拟电池，用于对单个电池和电池组进行实时联合仿真。本演示简要概述了电池型号和优点，以及使用Altair Activate进行系统仿真的示例，使用功能模拟接口标准进行协同仿真。

随着各种行业劳动力短缺加剧的前景，加上职业伤害的巨大成本和不断增加的提高生产力的压力，领先的机器人公司，在部署工业机器人方面，Sarcos处于一个独特的位置，该技术旨在通过增加而不是取代人类工人来提高生产率，同时消除伤害。首席运营官克里斯•Beaufait Sarcos,讨论了当前机器人风景,为什么自动化不是正确的解决方案行业面临的问题,如何Sarcos及其产品线,包括完整的身体,完全的监护人XO外骨骼——将扮演至关重要的角色定义未来的劳动力,以及他对机器人产业未来5到10年的展望。

播放列表突出Altair激活的关键功能

主持人：Arnold Free，CM实验室首席创新官兼联合创始人

机电系统和非公路设备设计正在迅速发展。随着先进的控制功能、操作辅助系统、甚至完全自主的发展，工程师们正在构建复杂的系统仿真模型，以便更好地理解他们的智能机器。通过使用交互式和沉浸式VR软件，系统模型可以从高保真的工程仿真中导出，并用于操作员在环中，HIL和SIL测试。交互式虚拟原型允许在超逼真的虚拟工作场所中进行人为因素测试和测量系统性能。仿真也被用于基于人工智能的感知和自主系统的运动规划。销售和市场部门现在使用交互式模拟和可视化来演示产品。在oem中，仿真的价值正在迅速扩大。CM Labs simulation最近与Altair合作，将工程仿真和交互式实时系统模型结合在一起，以执行上述所有操作。Altair MotionSolve验证的多体系统动力学模型可以用于在Vortex Studio中建立交互模型，并与先进的实时3d图形相结合，创建具有人类交互的沉浸式实时仿真。通过实时仿真，还可以连接到交互式控制模型和系统级多学科仿真Altair Activate。 The presentation uses a mobile crane model as an example. It will demonstrate the process of translating the engineering models to real-time, creating realistic working scenarios and deploying in immersive simulators for operator in-the-loop testing and system demonstration.

主持人：John Straetmans，密歇根大学计算机工程系学生

该项目试图通过将Altair Activate®中创建的无人机的1D功能模型及其相应的几何图形通过功能模拟接口（FMI）标准完全集成到虚幻引擎中，从而构建准确的实时（RT）无人机模拟器。然后，虚拟现实、外围控制器和其他功能被添加到表示中。这项任务是通过修改Altair RT车辆包来完成的，使其不仅能够处理车辆，而且能够处理FMU中用于联合仿真的任何系统模型，在本例中是一个四直升机模型。一旦包含Altair Activate®无人机模型的FMU成功加载到Unreal Engine中，应用程序提供的工具允许添加其他功能，例如VR支持。通过将FMU及其几何结构实现到虚拟发动机中，我们可以直观地分析系统的动力学，进一步验证无人机模型及其性能。在将来，这个集成过程应该被简化，只需几个步骤就可以自动加载任何FMU。

Ed Wettlaufer，Altair机电集团技术经理[代表NAVAIR]

政府对飞机和机载系统的建议书征集（RFP）要求初步设计具有足够的保真度，以准确预测性能，以证明设计满足政府性能要求的能力。现代高性能计算提供了在计算流体力学等领域执行以前昂贵的分析的杠杆。这些高阶分析的结果可以用来填充一维系统模型中的参数，这些模型可以很容易地耦合到其他学科的中阶模型中。这些能力使设计工程师能够快速迭代到数年前无法达到的模型成熟度和精度水平，从而在前所未有的时间内对设计性能预测产生高水平的信心。今后，Altair工程师将采用多物理和联合仿真技术，对上述采购前阶段开发的初步设计的一个子系统执行工程和制造开发bob官网 bob体育下载阶段（EMD）。

主持人：Dario Mangoni代表Alessandro Tasora，工程教授和Digital Dynamics Lab领袖，帕尔马大学

介绍了利用近端策略优化（PPO）深度强化学习算法训练神经网络来控制机器人步行器和机械臂的仿真。通过训练神经网络来控制电机的转矩设定值，以达到最优目标。

主讲人:Rajiv Rampalli, Altair HyperWorks核心开发团队的高级副总裁

牵牛的多体系统仿真(MBS)产品- MotionView, MotionSolve和Inspire Motion -构成多学科系统仿真的关键组成部分。在本次演讲中，我们将以客户成功的形式回顾今年的几项成就，以及这些产品最近的显著扩展了功能深度和广度的改进。其中一些应用实例还涉及到从MBS到其他Altair技术或第三方技术的连接，如Altair OptiStruct(用于柔性车身和轻量化)、Altair Activate(用于液压)和EDEM(用于批量材料的离散元建模)。

主持:尼诺·米奇尼克，凯泽斯劳滕大学机械工程专业学生

本演示的第一部分展示了在MotionView/MotionSolve（MV/MS）中构建驱动外骨骼多体系统的详细过程。所需的运动通过“运动”传递到相应的关节。这样，外骨骼就可以站起来，沿对角线穿过地板，然后坐下。在第二部分中，MV/MS中的“运动”被控制器（位置控制）代替，控制器传递一定的转矩来驱动外骨骼。这里的主要主题是激活和MV/MS之间的协同仿真的实现。最后，给出了在德国凯撒斯劳滕应用科学大学的类似工作的快速展望。

主讲人:达里奥·曼戈尼，帕尔玛大学工程学教授

在现代汽车工业中，混合动力和电动汽车系统的出现推动了汽车电子和软件的根本性变革，对控制技术提出了越来越高的要求。自动停止，自动启动，最终自动驾驶汽车现在是可能的，因为大量的传感器，控制器和执行器使车辆“智能”。为了简化人机交互，使人机交互更加直观、友好，结合人机交互和干预，对不同的使用场景进行更广泛、更深入的研究是至关重要的。在这种情况下，更详细的车辆模型需要提供一个有效的原型工具，可以可靠地用于测试创新的控制策略，如人在回路测试。本文提出的汽车实时模型库旨在为汽车控制系统的设计和测试提供一个非常有价值的工具。这种方法的关键竞争优势在于基于Maple模型的编译器支持高级细节建模；采用Modelica语言，允许对建模活动采用透明的物理方法，最后采用Activate平台，在基于信号的控制设计环境中提供实时功能。为了图形化地验证库结果，还实现了一个用于真实实时仿真的可视化框架，以确保测试用户体验的高保真场景。

主讲人:Ulrich Marl，电动汽车马达反馈系统大客户经理，Lenord+Bauer & Andy Dyer, MBD高级技术专家，牵牛星

本演示展示了一个量化位置/速度传感器(如编码器)对电机的影响的建模过程，以及类似于日产聆风的概念牵引电机的相应控制系统。电子驱动的集成解决方案作为一个系统构建器被携带在Altair Activate中，使用FluxMotor和Flux中的其他Altair解决方案的电机解决方案来生成电机本身的数据，以及面向现场控制器的最佳电流值。该逆变器采用高效的空间矢量脉宽调制驱动。集成解决方案还支持系统组件的不同级别的建模保真度，例如，电机可以直接与Flux联合仿真进行详细的有限元分析，也可以使用查找表进行降阶模型(ROM)。这样，传感器的设计参数可以在一个精确的系统内进行评估，以提高性能和效率。

主讲人:Stefano Benanti, Hutchinson研发材料工程师

电池冷却（BC）系统通常由几个平行分支组成，每个分支通向或远离一系列冷却板。由于每个分支的正确流量分配和总压降是每个客户的关键要求，从每个项目的第一阶段开始，数值计算就非常重要：组件的数量及其尺寸对总成本有着相关的影响，因此有必要快速提供报价请求（RFQ）阶段已有的结果，快速提供结果需要相关的时间，而且成本更高（计算能力和必要的软件许可证）。我们的目标是开发一种更快的方法来提供结果，并允许必要的优化周期。Hutchinson选择Altair Activate®开发了一个代表不同电路组件的ROM库，通过该库可以创建能够快速准确响应此类需求的1D模型。

主持人：Christian Kehrer，Altair业务发展经理

本报告讨论了多学科的卡车队列评估，由领头卡车发出加速、制动和转向信号，以便后续卡车作出相应反应。这些好处涉及安全要求、燃料节约、交通能力和便利性。该报告演示了为什么组队需要在连接不同的建模和仿真方法的意义上的一个整体的方法，以虚拟评估这个系统的系统。

主持人：Ronald Kett，Altair技术专家

对于stewart - gough平台(Hexapod)，使用各种软件工具来研究和设计高动态液压驱动以及整体系统控制。在Altair Activate中进行了特征频率计算、控制设计与比较、液压系统设计和总体仿真控制，将stewart - gough平台的力学特性从CAD模型中导入Altair Inspire Motion。利用Activate和Altair MotionSolve进行了控制+液压和力学的联合仿真。使用Altair HyperView和HyperGraph对结果进行分析和可视化。有了高度集成的解决方案，结果可以在很短的时间内实现。不同类型的模型(线性/简化/全力学/水力学)使得我们能够从快速开发周期开始，并最终获得可靠的结果。

主持者：Berker Bilgin，麦克马斯特大学工程助理教授（ECE）和EnEnym公司的联合创始人。

一般来说，电动机是由定子、转子、线圈、磁铁和机械部件等某些部件组成的。这些部件看起来简单而笨重，然而，这些部件的几何形状、材料特性和电流控制方式之间高度相关的关系决定了成本、尺寸、效率、性能和电机的寿命。在电机设计中，多学科是高度相关的。各参数对电磁、热和结构性能的影响应共同研究，以提出一个优化设计。这可以通过开发在软件环境中建模多学科方面的平台实现，就像我们在使用Altair软件时所做的那样。

主持人：Rafael Morais Cunha，FCA集团NVH CAE工程师和FCA集团NVH CAE负责人Frederico Luiz de Carvalho Moura

为了使驾驶经验更舒适地为车厢内的乘客更舒适，在越来越短的开发周期中，车辆工程团队使用用于声学响应表征的预测方法。主要目的是估计汽车舱内的声场。FCA NVH团队在Altair Tools中确定了为声学仿真开发完整解决方案的绝佳机会。由Altair技术团队提供支持，创建了新的方法来将频域分析转换为实际声波。该方法用于研究NVH稳态声学性能。并且正在进行发展以模拟声学环境以在运行条件下重现所有车辆噪声。使用这种方法，可以实际上可以了解车辆的声学行为，有助于在早期设计阶段做出决策，这可以节省设计成本，时间和还改善乘客的驾驶经验。

主持人:迈克尔·霍夫曼，牛郎星数学与系统高级副总裁

在本演示文稿中，高级副总裁迈克尔·霍夫曼（Michael Hoffmann）分享了公司对Altair基于模型开发的数学和系统工具的愿景和战略——基于提供一个紧密连接0D到1D到3D建模与仿真的开放平台。在产品开发周期的不同阶段，工程师可以使用方程式、方框图和/或三维CAD几何图形，将其日益复杂的产品建模和模拟为多学科系统。他的范围包括牛郎星™, 牵牛星激活™, 牛郎星嵌入™, 牛郎星™ 以及牵牛星的多体运动能力™. 他还介绍了一些最近的成功案例，这些案例都是关于使用这些技术通过模拟来推动创新的客户。

主讲人:Kaustubh Deshpande，尼古拉汽车公司底盘工程师

本次演讲介绍了尼古拉汽车在其电动卡车底盘系统工程方面从1D CAE到3D CAD/CAE的成熟设计进程。这个过程从客户意见到功能需求，再到功能部署，再到结构部署。尼古拉汽车从其卡车/挂车动力学的“第一原理”模型开始，然后他们使用Altair Activate使用四分之一和半卡车/挂车模型进行系统建模和仿真。使用基于信号的块和基于物理的块(使用Modelica)创建块图。通过这个系统的过程中,尼古拉电机能够获得更多更好的洞察他们早些时候关于重要的汽车开发过程特点的卡车——从“偏航率加载与卸载的拖拉机拖车”到“重型拖车负载分配由于第五轮位置的敏感性。目前正在加强Altair Activate™的一维CAE模拟和3D CAE多体动力学模拟之间的连接。

主持人:Christian Kehrer, Altair[代表Oliver Höfert, Kampmann仿真工程师]

工程方法的日益虚拟化是不可避免的。这也适用于照顾人类热健康的系统设计，例如在建筑物中。如果要模拟所谓的HVAC（暖气、通风、空调）系统，通常会连接CFD等高保真方法。相反，这一贡献说明了使用Altair Activate的热交换器的一维建模方法。介绍了NTU（传输单元数）方法在系统仿真环境中的实现。这包括对方法本身及其当前限制的简短描述。基于单个单元的实现，将显示用于评估具有不同复杂性的用例的不同网络配置。