설정된 차량 목표를 달성하기 위해서는 그에 맞는 적합한 시스템을 개발해야 합니다. 하지만 차량에는 수많은 구성 요소가 있고, 이 구성 요소들의 변형과 조합, 상호 작용으로 인해 차량 개발은 복잡한 최적화 과정이 될 수밖에 없습니다. 이러한 복잡한 문제를 해결하려면 초기부터 컨셉 연구를 통해 미리 검토하여, 개발 후반에 비용이 많이 드는 변경을 피하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 배터리 전기차(BEV)의 경우 배터리 팩과 셀, 열 관리 유형에 대한 해결책을 제시할 수 있어야 합니다. 또한 전기 모터에 대한 요구 사항, 변속기와의 조정 및 작동 전략을 명확히 해야 합니다.
모델 매개변수화
컨셉 연구를 수행하기 위한 높은 예측 품질로 모델을 쉽게 매개변수화
모델 깊이 스케일 조정
개발 과정에서 다양한 도메인 간의 상호 관계 연구
실시간 지원 모델
Mil/HiL/SiL 환경에서 가상 모델을 이용한 제어 보정
신뢰할 수 있는 빠른 계산 방법
개별 구성 요소의 성능, 크기 등의 요구 사항을 평가하기 위한 상세한 3D 시뮬레이션의 시작점
CRUIS M은 차량에서 발생하는 모든 주요 물리적 영역을 모델링합니다. 여기에는 전기 네트워크, 공조 회로를 포함한 온도 조절 시스템, 기계 및 열역학 시스템, 제어 작업을 위한 일반 데이터 및 기능 네트워크가 포함됩니다. 이러한 네트워크에서 소프트웨어는 전기화학 공정, 이종 촉매 또는 균질 가스 반응에 대한 복잡한 반응 화학을 모델링합니다.
이를 통해 하위 시스템과 전체 시스템을 네트워크 상에서 상세하게 설계하고 최적화할 수 있습니다.
실시간 기능
가상 테스트베드의 모델과 실제 구성 요소 간의 대화는 밀리초(Milliseconds) 단위로 이루어집니다. 이 범위 내에서 CRUIS M은 가상 구성 요소의 동작을 현실적으로 예측합니다.
교차 프로세스 및 호환성
CRUIS M 모델은 엔지니어링 전 과정에서 사용자를 지원합니다. FMI와 같은 표준화된 인터페이스를 통해 다른 모델링 환경에서 생성된 모델을 전체 CRUIS M 모델의 일부로 쉽게 결합하고 시뮬레이션할 수 있습니다.
시간 및 비용 절감
시뮬레이션은 개발 초기 많은 질문에 대한 답을 제공하고 조기에 올바른 방향으로 나아갈 수 있는 방법입니다. 어떠한 경우에도 CRUIS M은 기존 개발 환경에 쉽게 통합할 수 있습니다.
검증된 차량 모델 – 다양한 개발 보조 도구
AVL 데이터베이스에는 현재 기존 내연 기관부터 하이브리드 컨셉 및 배터리 구동 및 연료 전지 차량에 이르기까지 다양한 구동 컨셉 범위의 검증된 300개 이상의 차량 모델이 포함되어 있습니다. 예를 들어, 포르쉐 Taycan, 도요타 Mirai II, 도요타 Yaris Hybrid, 현대 IONIQ 5, 테슬라 모델 3 및 Y등 검증된 AVL 모델이 있습니다. 데이터베이스는 지속적으로 업데이트되며, 필요에 따라 언제든지 특정 모델을 새롭게 생성할 수 있습니다.
PEM 및 SO 연료 전지를 위한 전기화학 모델
소프트웨어의 검증된 실시간 기능은 가상 테스트베드에서 운영 전략을 개발하기에 이상적입니다. 이를 통해 기후 테스트베드에서 복잡한 테스트가 필요한 고고도 작동 또는 동결 시동 전략과 같은 작동 조건을 분석할 수 있습니다. 또한 셀 및 스택 기하학을 고해상도로 3D로 계산할 수 있어 고성능을 자랑합니다.
CRUISE M의 실시간 열역학 시스템 모델링은 연료 전지 매체 공급을 위한 플랜트 밸런스(BoP) 구성 요소의 개발 및 최적화에 이상적입니다. 저온 양성자 교환막(PEM) 시스템의 경우 물 균형 및 온도 조절 주기를 위한 맞춤형 모델이 사용됩니다. 고체 산화물(SO) 연료 전지의 시스템 모델은 매체 흐름의 컨디셔닝 및 후처리을 위한 여러 가지 촉매가 포함되어 있습니다.
배터리 모듈을 위한 멀티스케일 및 멀티도메인 모델
배터리 셀의 전기화학적 동작은 온도의 영향을 크게 받습니다. 온도는 배터리 모듈의 전기화학 및 열 관리에 따라 달라집니다. CRUIS M은 여러 스케일과 도메인에 걸쳐 이러한 인과 관계를 손쉽게 모델링할 수 있는 맞춤형 구성 요소를 제공합니다.
파우치, 프리즘형 및 원통형 배터리 셀을 위한 모듈 구성 요소는 개별 배터리 셀의 전기적, 열적 및 기계적 결합을 포착합니다. 이를 통해 열 관리 개념과 고속 충전 전략을 분석할 수 있습니다. CRUIS M 라이브러리의 셀 모델 또는 자체 모델 중에서 선택할 수 있습니다.
새로운 배터리 유형을 가상으로 조사하고 싶다면 CRUIS M은 전극 재료부터 인터칼레이션 및 노화 화학에 이르기까지 광범위한 구성 옵션을 제공합니다. 중요한 것은 파트너와 모델을 공유할 때도 고객의 지적 재산(IP)가 보호된다는 점입니다.
매개변수화 마법사
매개변수를 수동으로 설정하는 수고를 덜기 위해, CRUISE M에는 여러 가지 마법사가 있습니다.
배터리, 연료 전지, 터보차저, 실린더, 압력 손실 등을 매개변수를 설정할 수 있는 마법사가 제공됩니다. 마법사는 모든 입력 단계를 안내하고 매개변수화된 구성 요소를 빠르고 쉽게 얻을 수 있습니다.
모델 생성기
시스템의 대략적인 성능 데이터만 보유하고 계신가요? CRUISE M은 이를 바탕으로 상세하고 완벽한 모델을 제작합니다.
모델 생성기는 배터리 팩, 연료 전지 스택, 연소 기관, 차량 드라이브 등에 사용할 수 있습니다. 모든 구성 요소의 모델 입력 매개변수는 자동으로 설정됩니다.
AVL CRUISE™ Mで開発されたAVLのフルビークルサーマルモデルにより、次世代バッテリー電気自動車（BEV）の熱管理コンポーネントの設計コンセプトと予測性能を迅速に評価できます。CRUISE Mのシステムシミュレーションを使用することで、開発プロセスの初期段階でリアルな動作条件を定義し、開発の各段階を通じて仕様の進化を効率的に管理できます。
– Röchling Automotive S.r.l. 上級開発エンジニア Davide Monsorno博士
AVL CRUISE™ M에서 개발된 차량 전체 열 모델을 통해 차세대 BEV의 열 관리 구성 요소의 설계 컨셉과 예상 성능을 신속하게 평가할 수 있습니다. CRUISE M의 시스템 시뮬레이션을 사용하면 개발 프로세스 초기에 실질적인 운영 조건을 정의하고 개발 단계에 걸쳐 사양의 진화를 효율적으로 관리할 수 있습니다.
– Dr. Davide Monsorno, Röchling Automotive S.r.l. 수석 개발 엔지니어
AVL은 광범위한 라이브러리와 유연한 인터페이스가 장점인 AVL CRUISE™M을 사용합니다. 모든 구성 요소는 세부적인 인하우스 스택 모델을 CRUISE M 시스템 모델에 통합하는 데 완벽하게 적합한 매우 우수한 수준의 정확도를 보여주며, 이를 요구 사항에 따라 설정한 모든 조합으로 CRUISE M 라이브러리 구성 요소와 결합할 수 있습니다.
– Dr. Sönke Gößling, ZBT GmbH 연료전지 시스템 시뮬레이션 및 제어 그룹 매니저
AVL은 TEME2030+ 연구 프로젝트의 일환으로 해양 에너지 전환을 위한 엔진 연소 프로세스를 분석하고 개발하는데 AVL CRUISE™ M을 사용하고 있습니다. 이를 통해 초기 단계에서 기술 개념을 평가하고 정확한 경로를 추구할 수 있습니다.
– Dr.-Ing. Martin Theile, FVTR GmbH CEO
AVL CRUISE™ M을 사용하면 향후 연료 전지 테스트베드를 위한 하드웨어 인 더 루프 환경을 시뮬레이션할 수 있습니다. CRUIS M에 연료 전지 모델을 통합하면 테스트베드 제작을 시작하기도 전에 연료 전지를 기반으로 테스트베드 구성 요소를 정밀하게 설계할 수 있습니다.
– Jonas Endres, 독일 다름슈타트 대학교 연소 엔진 및 차량 구동 연구소(VKM) 연구원
With AVL CRUISE™ M, you can quickly analyze the complex relationships and many factors involved in hydrogen rapid refueling. This tool also saves time and money during the development of this new technology, where there are no existing benchmarks. It allows you to optimize and coordinate various components and refueling options in the minimal time."
– Bernhard Miksovsky, Development Engineer, Liebherr-Werk Bischofshofen GmbH
Modelling and Simulation of a Fully Electric Hybrid Propulsion System for Passenger Ships Using AVL CRUISE™ M Software
The maritime industry's pursuit of sustainability drives the exploration of alternative fuels, with hydrogen emerging as a promising solution. This paper describes a comprehensive study on a fully electric hybrid propulsion system for passenger ships, utilizing hydrogen as the primary power source.
AVL White Paper - Efficient Battery Thermal Management in BEVs
In this paper we present a numerical approach using AVL CRUISE™ M to design a snake shaped cooling channel for cylindrical cells.
AVL White Paper – Virtual Integration of xEV HVAC Systems in the Vehicle Thermal Network
In order to increase the driving range of Electric Vehicles it is essential to address the issues of thermal management and HVAC. The easiest and most efficient way to do this is by using system simulation complementary to real-life testing and experimentation. Download this White Paper to discover how many tasks can be frontloaded to a much earlier stage in the vehicle development process with the help of simulation.
AVL White Paper – VTMS Layouting of xEVs using System Simulation
Components of electrified powertrains are very sensitive regarding their operating temperature. Therefore, their proper temperature prediction during transient vehicle operation is essential. Download this whitepaper to see how our simulation solution combines thermal with mechanical and electrical systems in a consistent environment.
AVL White Paper – Model-Based Control Function Development for Gas Engines
Model-based development enables frontloading of control-system development. Download this White Paper to learn more about our approach on model-based control function development for gas engines.
AVL White Paper – The Role of System Simulation for Battery Electric Vehicle Development
OEMs that succeed in bringing electric vehicles to market fast are in a strong position to dominate the industry. System simulation is the key to accelerating their development. Download our white paper and find out how it supports the analysis of the overall powertrain along the whole process and today.
AVL White Paper – Virtual Fuel Cell Performance and Lifetime Optimization - From Component to Vehicle Level
Download our white paper to find out how AVL eSUITE™ helps OEMs and suppliers get the best performance and longest lifespan from this clean power source.
AVL Customer Case Study – Simulation of Fuel Cell Systems at ZBT
In the case of fuel cell electric vehicles (FCEVs) the configuration of the fuel cell system and the traction battery, interaction of the two components in terms of resulting performance, efficiency, and range are particularly crucial.
AVL Customer Case Study - System Simulation in BEV Development at EDAG
For battery electric vehicles (BEV), the high-voltage storage unit is the crucial component in terms of performance, efficiency and range. To optimize these attributes extensive investigations are required. Both in the overall vehicle context and under different, sometimes extreme boundary conditions.
현대의 차량에 대한 요구는 단순한 운송 수단을 훨씬 뛰어넘습니다. 해당 요구 사항은 성능과 에너지 소비 외에도 주행 경험을 구성하고 편안함을 보장하는 주관적인 속성입니다. 전동화에 따라 차량은 점점 더 복잡해지고 있습니다. 이상적인 차량 개념을 찾으려면 수많은...
주행 거리와 성능은 전기차(EV)의 성공에 매우 중요한 부분입니다. 차량 제조업체의 경우, 이는 난방, 환기, 공조(HVAC)와 같은 에너지 집약적인 시스템과 차량 열 관리 시스템(VTMS) 및 E/E 아키텍처가 개발에서 특별한 위치를 차지한다는 것을 의미합니다.
주행 거리, 성능, 비용 및 안전은 전기차를 측정하는 매개변수입니다. 이러한 측면에서 핵심 오브젝트로서 배터리는 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 적합한 설계와 스마트한 작동 전략은 최적의 사용을 위한 핵심입니다. 차량에서 수명이 다한 배터리를 대규모 저장 장치로 사용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
연료 전지와 수전해는 CO2 중립적인 미래를 효율적으로 달성하기 위한 훌륭한 솔루션입니다. 특히 이들은 다방면으로 활용되기 때문에 더욱 그렇습니다. 모든 크기의 차량부터 에너지 생성 및 저장, 합성 연료(e-연료)의 출발점까지 다양합니다. 시뮬레이션을 사용하여 목표 연료 전지 시스템을 개발하고 최적화합니다.
전기차(EV)는 자체의 성능, 주행 거리 및 비용으로 평가됩니다. 또한 열 관리에 영향을 주는 컴팩트한 파워트레인 설계가 요구됩니다.
전기 모터가 거의 무소음 수준에 도달하여 차량은 조용해졌지만, 더 이상 엔진으로 다양한 소음과 진동을 가릴 수는 없습니다.
AVL은 차량 개발 시뮬레이션 분야의 선두주자로, 전 세계 주요 엔진 제조사들이 AVL 내연기관 시뮬레이션 솔루션을 사용하고 있습니다.
시뮬레이션을 통해 AVL은 파워트레인 개발에서 세 가지 목표를 달성합니다. 첫째, 크랭크샤프트부터 커넥팅 로드, 플레인 베어링, 전체 부품에 이르기까지 모든 구성품의 내구성을 보장합니다.
Solid oxide fuel cells are a promising technology for power generation within the context of renewable energy systems. This is mainly due to their high efficiency, fuel flexibility and environmental compatibility.
Battery development requires accurate cell parameters, especially voltage and temperature responses. Equivalent circuit models (ECM) are common as they can be used in battery management systems. An innovative approach shortens the parameter identification process from weeks to hours through virtualization and precise cell models.
The drastic shifts in the transportation business brought about by recent and also upcoming emission and greenhouse gas laws as well as the broader shift towards a decarbonized society are giving a tremendous push to the development of hydrogen combustion engines.
Aiming at a drastic CO₂ reduction in industry and mobility, the world is currently facing the challenge of producing green hydrogen at affordable prices and in sufficient quantities.
The advantages of the rotary piston engine make it the ideal source of propulsion not only, but especially, for small, unmanned aircraft. A market that is growing rapidly around the world as ideas are realized to use them for civilian purposes beyond military applications.
Immerse yourself in the world of Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) physical modeling in our exclusive webinar and learn how to use the impressive capabilities of AVL CRUISE™ M in combination with ESTECO's intelligent optimization tool modeFRONTIER.
Learn more about the current trends in the exciting field of fuel cell development at the system level in our webinar and find out how MicroNova and AVL are collaborating to find solutions to the challenges in FCCU development using simulation and HiL and SiL environments.
PEM fuel cells offer one of the most promising technology paths towards future emission-free mobility. Market needs and customer expectations regarding system performance, durability and costs lead to a variety of challenges for PEM fuel cell engineering.
The safety of the vehicle battery system during hazardous events is of critical importance. In this webinar, our experts discuss the challenges the automotive industry faces regarding battery safety and how to tackle them by efficiently combining testing and simulation.
When optimizing complete vehicles, it is essential to take interdependencies between the individual systems into account. This results in additional complexity for the development process.
Thermal design is an important component in the battery development process, since temperature has a strong influence on the electrochemical processes in the cell. With AVL eSUITE™ you have the possibility to design the thermal system and to detail it afterwards. We will show you how it is done.
With the ever-increasing demands on the internal combustion engine (ICE), engineers are constantly faced with new challenges in the design of modern intake and exhaust systems.
The balancing of vehicle attributes such as performance, efficiency, drivability, and comfort is becoming increasingly complex with the multitude of different and new vehicle concepts.
It is essential to choose the correct cold-start strategy to successfully start a PEM fuel cell system at sub-zero temperatures.In this free, 60-minute webinar, AVL's Dr Reinhard Tatschl and Dr Christoph Pötsch present a multi-physical system simulat
The decision on the type of powertrain is made on the basis of the basic characteristics that a vehicle should ultimately have. Electrified vehicles have proven themselves for short distances and city traffic. For long distances, the classic combusti
The race for the best battery cell format is still open, with all designs used in automotive applications from cylindric to pouch and prismatic approaches.In the second instalment of this two-part webinar series, AVL's Jürgen Schneider and Dr Jan Ric
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In this webinar, we present our solution for model-based calibration of gasoline engines. The basis of the new approach is the combination of the AVL engineering enhanced solution with the AVL CRUISE™ M crank-angle resolved cylinder model.
During the concept development phase, engineers often struggle to find realistic component data in order to parameterize their simulation models. Most of the time, they operate with generic data not representing reality.
The safety of the vehicle battery system during hazardous events is of critical importance.
When developing a battery for an electrified vehicle, temperature presents a particular challenge: If the temperature drops, performance decreases and charging problems may occur. Elevated temperature levels can lead to overheating and damage to the
In the third and final part of this webinar series, AVL and Batemo experts put everything explained in the first two sessions into practice.
In part two of this three-part webinar series, AVL and Batemo experts put simulation-based battery system development to the test and analyze three examples: fast-charging, cell aging and module cooling.
"More calibration tasks in less time with limited budgets.” This difficult framework is motivating OEMs to frontload as many processes into a virtual environment as possible.
With vehicle electrification, the competition to design and manufacture the most efficient powertrain possible is stronger than ever - with many hurdles to overcome.
In part one of this three-part webinar series, AVL and Batemo experts discuss how their high-precision physical, parameterized and validated battery cell models represent a breakthrough in battery development.
More than ever the automotive industry is under pressure to reduce emissions from internal combustion engines. To meet current and upcoming legislation goals, exhaust gas after-treatment systems must be highly effective right from engine start.
For many years, the automotive industry has been under constant pressure to reduce emissions from internal combustion engines.
The pace of change that the automotive industry has seen in recent years is unprecedented. Almost every new vehicle is electrified to a certain degree, ranging from mild hybrids to battery and fuel-cell electric vehicles.
2020 is the first year in which automakers need to meet fleetwide CO2 targets.
The need to reduce time to market for electrified powertrains is increasing rapidly due to the latest CO2 regulations. Shortening the development time of the battery is a key factor for the entire vehicle development. In order to optimize the perform
Frontloading is an effective measure to shorten product development cycles. It is particularly important in the powertrain development of fuel cell electric vehicles (FCEV) featuring multiple physical domains.
Hybrid Electric Vehicles (HEVs) combine the best of two worlds: a long range possible through an internal combustion engine and lower consumption and emissions through electrification.
With the rise of new powertrain technologies, the comfort of the passenger in the cabin and the energy management of the air conditioning system are becoming increasingly important.
AVL offers tailored simulation solutions to support engineering tasks during the fuel cell development process to achieve a short time to market.
To optimize the performance, efficiency, hazard prevention and lifetime of a battery in all relevant real-world scenarios, we have to investigate on multiple levels.
OEMs that succeed in quickly bringing electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEV) to market are in a strong position to dominate the industry. An integrated simulation approach is key to accelerating their development via frontloading.
This Webinar demonstrates the usage of system simulation throughout the development process of a battery electric vehicle.
This Webinar demonstrates the value of system simulation for the optimization of the propulsion and energy systems of marine applications.