方案概述
Saber仿真器是一個完整的混合及電動力汽車的設計和驗證解決方案。全世界的工程團隊都在將saber環境應用于穩健設計方法的關鍵領域,如動力傳動系統和電子控制系統的仿真與驗證。
需求與挑戰
消費者要求提高燃油效率和減少車輛廢氣排放,加快了發展純電動(EV)和混合動力電動(HEV)動力傳動系統 。這些車輛依靠先進的電子控制系統的共同努力,在廣泛的運行條件,以確保高效率的性能,安全性和可靠性。為了盡量減少風險和潛在的回收或重新設計,工程師們依靠基于仿真穩健設計方法,提供可預見的和可靠的設計。
解決方案
SABER在混合動力及電動力汽車中的應用
評估設計架構(并行,串行,或復雜的拓撲結構)
分析發電和配電的馬達驅動和控制、再生制動、功率協助等
在系統層合并多領域的影響-機械,電氣,熱和磁
設計、測試和驗證控制策略、電源管理、扭矩/高速耦合、車輛動力學
優化成本、性能和可靠性,先進的應力、靈敏度、統計分析
分析復雜電力電子系統的信號完整性和電磁兼容性( EMC )
驗證硬件/軟件交互使用真實控制器的目標代碼
使用特定的從內置庫中和建模工具(IGBT、MOSFET、二極管等)產生的半導體模型
在整個供應鏈中使用業界標準語言( VHDL-AMS,MAST)進行模型交換
增強系統安全性和可靠性的魯棒設計方法,最壞情況分析以及故障分析
利用分布式網格計算方法增加分析的吞吐量
機電一體化設計與驗證的混合電動汽車:混合電動汽車部件相結合的傳統內燃機動力系統的電子傳動部件,如一個電動馬達/發電機,電池組,以及眾多的控制器和傳感器。優化電力系統中增加混合電動汽車的燃油經濟性和降低排放量,同時仍然提供足夠的扭矩的動力,以滿足電力需求。
安全可靠的車輛運行有賴于成功地整合和驗證的所有傳動系統元件。集成的電氣,機械,軟件學科共同使混合動力及電動汽車領域的機電一體化系統變得越來越具有挑戰性,而他們的開關和控制系統也在急劇增加。這就增加了復雜的機電一體化系統創建了一個更大的挑戰,以期提供可靠的車輛,以滿足嚴格的排放,燃油經濟性和性能標準。
魯棒設計:提高汽車的安全性和可靠性,需要有系統的發展方針,以確保可靠性問題的解決作為其組成部分的設計過程。設計團隊利用魯棒設計方法,管理和優化復雜的系統相互作用的響應業務和環境的變化。魯棒性設計是一個成熟發展的方法,有四成系統的性能對系統參數的差異和環境條件。我們的目標是找到最符合成本效益的設計解決方案,以滿足性能,安全性和可靠性的規格。通過一項全面仿真的解決方案結合的方法,確保穩健設計的設計團隊可以有效地分析和驗證復雜的動力系統在廣泛的條件。
在混合動力汽車和電動汽車設計中精確建模:混合動力和電動汽車需要特征模型準確地模擬機電一體化系統的相互作用。特征模型可以確保完整的仿真結果以達到替代或減少物理原型以及測試的效果。SABER包括廣泛收集的模型和工具模擬混合動力系統,如:
汽車和電機驅動器
電源設備和驅動器- IGBTs, MOSFETs, BJTs
電池、超級電容器
逆變器、DC / DC轉換器、開關、速度控制器、電容器
機械部件
總結
電子和機電一體化技術在混合動力電動汽車中的擴散,導致獨特的設計和集成挑戰,需要穩健設計方法和靈活的解決方案。SABER支持強大的魯棒性設計方法,具有強大的設計、建模和仿真能力,在多個物理領域。分析和驗證系統的相互作用。先進的示意圖捕捉,廣泛的模型庫,強大的模型描述工具,行業標準的語言支持,藝術境界的模擬和分析,使設計團隊能夠成功地提供可靠的系統,能夠滿足嚴格的性能標準。實踐證明,SABER在當今要求苛刻的設計環境中,在降低成本,減少設計迭代,提高車輛的可靠性方面是領先的解決方案。
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