Dymola — 多學科系統(tǒng)仿真平臺

Dymola是法國DassaultSystems公司的多學科系統(tǒng)仿真平臺，廣泛應用于國內外汽車、交通、能源等行業(yè)的系統(tǒng)總體架構設計、選型及匹配驗證、系統(tǒng)優(yōu)化等。Dymola支持FMI標準接口協(xié)議，可用于集成不同軟件建立的、不同詳細程度的模型，進行MIL、SIL和HIL測試。

產品介紹

? 多學科仿真

Dymola作為多學科系統(tǒng)仿真平臺，提供了多種屬性的物理接口，覆蓋機械、電氣、熱、流體以及控制等領域，結合Dymola提供的Modelica基礎庫和商業(yè)庫，可方便用戶創(chuàng)建物理系統(tǒng)架構以及不同復雜程度的系統(tǒng)功能模型。Modelica基礎庫為客戶提供Modelica協(xié)會在機械、流體、電子電氣、電磁、控制、傳熱等多個工程領域的新近研究成果。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、液壓、電機驅動、電力、火電、水電、風電等領域，為產品的多領域協(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、電驅動系統(tǒng)庫、車輛動力學庫，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、充電樁模型，為新能源汽車電氣系統(tǒng)和整車動力學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，并包括詳細的半導體元件，如IGBT，BJT，MOSFET等，考慮了其瞬態(tài)效果與能耗。電機模型能夠準確反映電機的生熱、冷卻及溫度對電機特性的影響。模型庫包含多種驅動控制模型，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)動機冷卻、電池包熱管理、電機電控冷卻等。

熱系統(tǒng)庫由TLK-Thermo公司開發(fā)，集成了TLK多年項目經驗和實驗臺架測試經驗，用于熱管理系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)系統(tǒng)仿真，完成零部件匹配設計。基于結構建模的方式可以實現(xiàn)零部件參數(shù)優(yōu)化，為零部件設計指導。與控制系統(tǒng)集成分析，指導控制策略設計。

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)虛擬原型設計和仿真，完成元件選型與尺寸設計，系統(tǒng)性能研究與瞬態(tài)響應研究，支持控制系統(tǒng)的快速設計與評估。

? 架構模型與集成仿真

借助多學科系統(tǒng)仿真平臺Dymola可建立整車或整機系統(tǒng)架構，定義多個子系統(tǒng)之間的耦合關系，并通過物理接口以及總線等技術，創(chuàng)建模板式仿真模型，不同復雜程度的系統(tǒng)模型可在不變的架構上進行驗證，可適用于全系統(tǒng)的早期指標設計以及后期的詳細性能驗證。

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)架構中，對系統(tǒng)的詳細物理特性進行驗證與評估。

FMI（Functional Mock-Up Interface）是開放的第三方標準接口協(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）或導入其他軟件生成的FMU，實現(xiàn)模型交互和聯(lián)合仿真。基于FMI/FMU可以實現(xiàn)異構模型聯(lián)合仿真中的數(shù)據交互。

FMU是黑盒模型，有助于保護模型所有者的知識產權。在產品研發(fā)早期，FMU可作為主機廠與供應商之間協(xié)同設計的模型交互工具。主機廠定義系統(tǒng)架構，并結合供應商提供FMU模型，建立系統(tǒng)級模型，基于數(shù)字化仿真進行方案驗證、優(yōu)化和部件選型。

Dymola內嵌了FMI工具，可直接實現(xiàn)FMU模型的導入以及導出，FMI支持多種仿真工具，很多工具也已經內嵌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實現(xiàn)FMU生成。

應用&案例

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

寶馬i8的設計基于虛擬車輛的概念進行，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，構建了整個虛擬車輛，對整車設計方案進行性能評估。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Dymola — 多学科系统仿真平台的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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