Daten geben einen die Sicherheit zweifelsfrei zu entscheiden, welche Konzepte weiterverfolgt werden. Besonders wichtig ist eine solide Datengrundlage, wenn Mobilitätskonzepte unter gleichzeitiger Berücksichtigung mehrerer Faktoren bewertet werden.
Genau dafür steht AVL CRUISE™ M. Mit den vielfältigen Komponenten der Software können Elektro-, Brennstoffzellen-, Hybrid- und Verbrennungsmotor-Konzepte analysiert werden. Die Software bietet eine umfangreiche Komponentenbibliothek von physikalischen Modellen wie zum Beispiel für Batteriepacks, Brennstoffzellen, Kühlsysteme ebenso wie für E-Motoren und unterstützt auch die Implementierung der zugehörigen Regelstrategien. Dadurch lassen sich deren Auswirkungen auf Leistung, Energieeffizienz und Lebensdauer simulieren.
Um die gesetzten Fahrzeugziele zu erreichen, muss ein geeignetes System entwickelt werden. Aufgrund der großen Anzahl von Varianten und Kombinationen von Fahrzeugkomponenten und deren Zusammenspiel ist die Fahrzeugentwicklung eine komplexe Optimierungsaufgabe. Konzeptstudien helfen, späte und kostspielige Änderungen von vornherein zu vermeiden.
Bei batterieelektrischen Fahrzeugen sind z. B. Fragen zum Batteriepack und zu den Zellen sowie zur Art der thermischen Regelung zu beantworten. Darüber hinaus müssen Anforderungen an die Elektromotoren, deren Abstimmung mit dem Getriebe und die Betriebsstrategien geklärt werden.
Modellparametrierung
Einfach zu parametrierende Modelle mit hoher Vorhersagequalität für die Durchführung von Konzeptstudien
Skalierung der Modelltiefe
Untersuchung des Zusammenhangs zwischen den verschiedenen Bereichen im Verlauf des Entwicklungsprozesses
Echtzeitfähige Modelle
Steuerungskalibrierungen mit virtuellen Modellen in einer Mil/HiL/SiL-Umgebung
Zuverlässige und schnelle Berechnungsverfahren
Als Ausgangspunkt für detaillierte 3D-Simulationen zur Bewertung von Anforderungen wie Leistung, Größe usw. für einzelne Komponenten
CRUISE M modelliert alle relevanten physikalischen Bereiche, die in einem Fahrzeug vorkommen. Dazu gehören elektrische Netze, Thermoregulationssysteme einschließlich Klimakreisläufe, mechanische und thermodynamische Systeme sowie ein generisches Daten- und Funktionsnetz für Steuerungsaufgaben. In diesen Netzen modelliert die Software komplexe Reaktionschemie für elektrochemische Prozesse, heterogene Katalyse oder homogene Gasreaktionen.
Damit können Sie sowohl Teilsysteme als auch das Gesamtsystem in einem Netzwerk detailliert auslegen und optimieren.
Echtzeitfähigkeit
Der Dialog zwischen Modellen und realen Komponenten auf dem virtuellen Prüfstand findet in Millisekunden statt. Das ist der Bereich, in dem CRUISE M das Verhalten der virtuellen Komponenten realistisch vorhersagt.
Prozessübergreifend und kompatibel
CRUISE M Modelle unterstützen Sie in Ihrem gesamten Engineering-Prozess. Standardisierte Schnittstellen wie FMI erlauben es, in anderen Modellierungsumgebungen erstellte Modelle einfach zu koppeln. Sie lassen sich so als Teil eines CRUISE M Gesamtmodells simulieren.
Zeit- und kostensparend
Simulation ist eine Möglichkeit, viele Fragen gleich zu Beginn der Entwicklung zu beantworten und so den richtigen Weg früh einzuschlagen. In jedem Fall lässt sich CRUISE M leicht in Ihre bestehende Entwicklungsumgebung integrieren.
Elektro-chemisches Modell für PEM- und SO- Brennstoffzelle
Dank der bewährten Echtzeitfähigkeit eignet sich die Software ideal für die Entwicklung von Betriebsstrategien auf virtuellen Prüfständen. Das ermöglicht die Untersuchung von Betriebsbedingungen wie Höhenbetrieb oder Gefrierstartstrategien, die sonst aufwändige Tests auf Klimaprüfständen erfordern. Darüber hinaus können Zell- und Stack Geometrien hochauflösend in 3-D performant gerechnet werden.
Die echtzeitfähige Modellierung von thermodynamischen Systemen in CRUISE M eignet sich optimal für die Entwicklung und Optimierung der Balance of Plant (BoP) Komponenten zur Medienversorgung der Brennstoffzelle. In Niedertemperatur Proton-Austausch-Membran (PEM) Systemen kommen maßgeschneiderte Modelle für Wasserhaushalt und Thermoregulationskreisläufe zum Einsatz. Systemmodelle von Festoxid-Brennstoffzellen weisen eine Reihe von Katalysatoren zur Auf- und Nachbereitung der Medienströme auf.
Multiskalen- und Multidomänenmodell für Batteriemodule
Das elektrochemische Verhalten von Batteriezellen wird stark von der Temperatur beeinflusst. Die Temperatur wiederum hängt sowohl von der Elektrochemie als auch vom Thermomanagement des Batteriemoduls ab. CRUISE M bietet Ihnen eine maßgeschneiderte Komponente, mit der Sie diese Kausalketten über mehrere Skalen und Domänen hinweg ohne großen Aufwand modellieren können.
Die Modulkomponenten für pouch, prismatische und zylindrische Batteriezellen erfasst die elektrische, thermische und mechanische Kopplung der einzelnen Batteriezellen. Das ermöglicht die Untersuchung von Thermomanagementkonzepten und Schnellladestrategien. Dabei haben Sie die Wahl zwischen Zellmodellen aus der CRUISE M-Bibliothek oder eigenen Modellen.
Sollten Sie neue Batterietypen virtuell untersuchen wollen, bietet CRUISE M umfangreiche Konfigurationsmöglichkeiten von Elektrodenmaterialien bis hinunter zur Interkalations- und Alterungschemie. Wichtig, Ihr IP bleibt geschützt auch bei der Weitergabe von Modellen an Partner.
Parametrier-Wizards
Um Sie von der manuellen Einstellung der Parameter zu erlösen, verfügt CRUISE M über eine Reihe von Wizards.
Es stehen Wizards für die Parametrierung von Batterien, Brennstoffzellen, Turboladern, Zylindern, Druckverlusten und vielem mehr zur Verfügung. Die Assistenten führen Sie durch alle Eingabeschritte und Sie erhalten schnell und einfach eine parametrisierte Komponente.
Modellgeneratoren
Haben Sie nur grobe Leistungsdaten von Ihrem System? CRUISE M erstellt auch daraus ein detailliertes, vollständiges Modell.
Modellgeneratoren gibt es für Batteriepacks, Brennstoffzellenstapel, Verbrennungsmotoren, Fahrzeugantriebe und vieles mehr. Die Modelleingabeparameter aller Komponenten werden automatisch eingestellt.
Unsere in AVL CRUISE™ M entwickelten thermischen Gesamtfahrzeugmodelle ermöglichen uns eine schnelle Bewertung von Designkonzepten und der voraussichtlichen Leistung von Wärmemanagementkomponenten in batterieelektrischen Fahrzeugen der nächsten Generation. Mithilfe der Systemsimulation in CRUISE M können wir bereits früh im Entwicklungsprozess realistische Betriebsbedingungen definieren und die Entwicklung der Spezifikationen effizient steuern.
– Dr. Davide Monsorno, Advenced Development Engineer, Röchling Automotive S.r.l.
AVL White Paper - Virtuelle Integration von xEV-HVAC-Systemen in das thermische Fahrzeugnetzwerk (EN)
Um die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen, müssen die Themen Wärmemanagement und HVAC behandelt werden. Der einfachste und effizienteste Weg, dies zu erreichen, ist der Einsatz von Systemsimulationen als Ergänzung zu realen Tests und Experimenten. Laden Sie dieses White Paper herunter, um zu erfahren, wie viele Aufgaben mit Hilfe der Simulation in ein früheres Stadium des Fahrzeugentwicklungsprozesses verlagert werden können.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - VTMS-Layout von xEVs mittels Systemsimulation (EN)
Komponenten elektrifizierter Antriebsstränge reagieren sehr empfindlich auf ihre Betriebstemperatur. Daher ist ihre korrekte Temperaturvorhersage während des instationären Fahrzeugbetriebs von entscheidender Bedeutung. Laden Sie dieses White Paper herunter, um zu erfahren, wie unsere Simulationslösung, thermische mit mechanischen und elektrischen Systemen in einer konsistenten Umgebung kombiniert.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Modellbasierte Entwicklung von Steuerfunktionen für Gasmotoren (EN)
Die modellbasierte Entwicklung ermöglicht ein Frontloading der Entwicklung von Steuerungssystemen. Laden Sie das White Paper herunter und erfahren Sie mehr über unseren Ansatz zur modellbasierten Entwicklung von Steuerfunktionen für Gasmotoren.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Die Rolle der Systemsimulation bei der Entwicklung batterieelektrischer Fahrzeuge (EN)
OEMs, denen es gelingt, Elektrofahrzeuge schnell auf den Markt zu bringen, sind in einer starken Position, um die Branche zu dominieren. Die Systemsimulation ist der Schlüssel zur Beschleunigung ihrer Entwicklung. Laden Sie unser White Paper herunter und finden Sie heraus, wie sie die Analyse des gesamten Antriebsstrangs entlang des Entwicklungsprozesses unterstützt.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Virtuelle Optimierung der Leistung und Lebensdauer von Brennstoffzellen - vom Bauteil bis zum Fahrzeug (EN)
Laden Sie unser White Paper herunter, um herauszufinden, wie AVL eSUITE™ OEMs und Zulieferern hilft, die beste Leistung und längste Lebensdauer dieser sauberen Energiequelle zu erzielen.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL Customer Case Study - Simulation von Brennstoffzellen-systemen ZBT
Bei Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen (FCEV) sind die Konfiguration des Brennstoffzellensystems und der Traktionsbatterie sowie das Zusammenspiel der beiden Komponenten in Bezug auf die resultierende Leistung, Effizienz und Reichweite besonders entscheidend.
AVL Customer Case Study - System Simulation in der BEV Entwicklung bei EDAG
Für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) ist der Hochvoltspeicher die entscheidende Komponente in Bezug auf Leistung, Effizienz und Reichweite. Um diese Eigenschaften zu optimieren, sind umfangreiche Untersuchungen notwendig. Sowohl im Gesamtfahrzeugkontext als auch unter verschiedenen, teils extremen Randbedingungen.
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