Dymola — 多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺

Dymola是法國DassaultSystems公司的多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外汽車、交通、能源等行業(yè)的系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、選型及匹配驗(yàn)證、系統(tǒng)優(yōu)化等。Dymola支持FMI標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，可用于集成不同軟件建立的、不同詳細(xì)程度的模型，進(jìn)行MIL、SIL和HIL測試。

產(chǎn)品介紹

多學(xué)科仿真

Dymola作為多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺，提供了多種屬性的物理接口，覆蓋機(jī)械、電氣、熱、流體以及控制等領(lǐng)域，結(jié)合Dymola提供的Modelica基礎(chǔ)庫和商業(yè)庫，可方便用戶創(chuàng)建物理系統(tǒng)架構(gòu)以及不同復(fù)雜程度的系統(tǒng)功能模型。Modelica基礎(chǔ)庫為客戶提供Modelica協(xié)會在機(jī)械、流體、電子電氣、電磁、控制、傳熱等多個工程領(lǐng)域的新近研究成果。并提供模型庫，涵蓋整車熱管理系統(tǒng)、人體舒適度、燃料電池、鋰電池、車輛動力學(xué)、液壓、電機(jī)驅(qū)動、電力、火電、水電、風(fēng)電等領(lǐng)域，為產(chǎn)品的多領(lǐng)域協(xié)同研發(fā)提供更全面的支撐。

Dymola的模型可用于HIL測試，支持NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab等實(shí)時仿真系統(tǒng)。

電氣系統(tǒng)模型庫

針對新能源汽車，Dymola提供了蓄電池庫、燃料電池庫、電驅(qū)動系統(tǒng)庫、車輛動力學(xué)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(wǎng)、充電樁模型，為新能源汽車電氣系統(tǒng)和整車動力學(xué)特性的仿真分析和測試提供了模型。

蓄電池模型庫包括電池單體、電池組和BMS，電芯模型包含三部分，電模型、熱模型和老化模型，考慮了溫度，壽命，SOC對電池性能影響。BMS除傳統(tǒng)控制外還可加入了主動預(yù)防控制等特性。

電氣系統(tǒng)庫中擁有各類電器元件，并包括詳細(xì)的半導(dǎo)體元件，如IGBT，BJT，MOSFET等，考慮了其瞬態(tài)效果與能耗。電機(jī)模型能夠準(zhǔn)確反映電機(jī)的生熱、冷卻及溫度對電機(jī)特性的影響。模型庫包含多種驅(qū)動控制模型，滿足不同仿真速度需求。

熱管理系統(tǒng)模型庫

針對綜合熱管理系統(tǒng)，Dymola提供了熱系統(tǒng)庫、空調(diào)庫、蒸發(fā)循環(huán)庫、液體冷卻庫和換熱器庫等模型庫，為整車綜合熱管理系統(tǒng)的協(xié)同仿真提供了更加完整的解決方案，包括乘員艙溫度控制、發(fā)動機(jī)冷卻、電池包熱管理、電機(jī)電控冷卻等。

熱系統(tǒng)庫由TLK-Thermo公司開發(fā)，集成了TLK多年項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)臺架測試經(jīng)驗(yàn)，用于熱管理系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)系統(tǒng)仿真，完成零部件匹配設(shè)計(jì)?；诮Y(jié)構(gòu)建模的方式可以實(shí)現(xiàn)零部件參數(shù)優(yōu)化，為零部件設(shè)計(jì)指導(dǎo)。與控制系統(tǒng)集成分析，指導(dǎo)控制策略設(shè)計(jì)。

液冷庫在可壓或不可壓流體系統(tǒng)和流體回路仿真分析中表現(xiàn)良好，能夠加速冷卻系統(tǒng)虛擬原型設(shè)計(jì)和仿真，完成元件選型與尺寸設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性能研究與瞬態(tài)響應(yīng)研究，支持控制系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)與評估。

架構(gòu)模型與集成仿真

借助多學(xué)科系統(tǒng)仿真平臺Dymola可建立整車或整機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)，定義多個子系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，并通過物理接口以及總線等技術(shù)，創(chuàng)建模板式仿真模型，不同復(fù)雜程度的系統(tǒng)模型可在不變的架構(gòu)上進(jìn)行驗(yàn)證，可適用于全系統(tǒng)的早期指標(biāo)設(shè)計(jì)以及后期的詳細(xì)性能驗(yàn)證。

同時，基于系統(tǒng)集成的FMI協(xié)議，可將專業(yè)工具生成的FMU模型集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)中，對系統(tǒng)的詳細(xì)物理特性進(jìn)行驗(yàn)證與評估。

FMI（Functional Mock-Up Interface）是開放的第三方標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，任何軟件均可以基于該協(xié)議開發(fā)接口，將模型封裝為FMU（Functional Mock-Up Unit）或?qū)肫渌浖傻腇MU，實(shí)現(xiàn)模型交互和聯(lián)合仿真?；贔MI/FMU可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)模型聯(lián)合仿真中的數(shù)據(jù)交互。

FMU是黑盒模型，有助于保護(hù)模型所有者的知識產(chǎn)權(quán)。在產(chǎn)品研發(fā)早期，F(xiàn)MU可作為主機(jī)廠與供應(yīng)商之間協(xié)同設(shè)計(jì)的模型交互工具。主機(jī)廠定義系統(tǒng)架構(gòu)，并結(jié)合供應(yīng)商提供FMU模型，建立系統(tǒng)級模型，基于數(shù)字化仿真進(jìn)行方案驗(yàn)證、優(yōu)化和部件選型。

Dymola內(nèi)嵌了FMI工具，可直接實(shí)現(xiàn)FMU模型的導(dǎo)入以及導(dǎo)出，F(xiàn)MI支持多種仿真工具，很多工具也已經(jīng)內(nèi)嵌FMI協(xié)議。同時對于一些無法直接生成FMU模型的軟件，也可采用FMIToolbox實(shí)現(xiàn)FMU生成。

應(yīng)用&案例

Dymola主要客戶包括：DAIMLER、TOYOTA、Ford、BMW、EDF、ALSTOM等。

寶馬i8的設(shè)計(jì)基于虛擬車輛的概念進(jìn)行，采用Dymola平臺搭建混動車的動力系統(tǒng)模型，聯(lián)合Simulink和IPG的控制系統(tǒng)及駕駛環(huán)境模型，基于FMI/FMU，構(gòu)建了整個虛擬車輛，對整車設(shè)計(jì)方案進(jìn)行性能評估。

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經(jīng)緯恒潤通過與IBM、Dassault、ANSYS等知名工業(yè)軟件廠商合作，為用戶提供汽車電子領(lǐng)域數(shù)十種研發(fā)工具，并通過在研發(fā)流程、建模仿真、測試驗(yàn)證、平臺建設(shè)等領(lǐng)域的定制開發(fā)和技術(shù)服務(wù)，助力用戶實(shí)現(xiàn)研發(fā)的流程化、數(shù)字化、智能化和平臺化，提升產(chǎn)品研發(fā)效率和市場競爭力。