SYSTEM SIMULATION MEETS PLM ERFAHRUNGSBERICHT AM BEISPIEL EINES ELEKTROFAHRZEUGKONZEPTS
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- Sara Winter
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1 SYSTEM SIMULATION MEETS PLM ERFAHRUNGSBERICHT AM BEISPIEL EINES ELEKTROFAHRZEUGKONZEPTS Modelon 1 Multidomain Simulation (mechanisch, elektrisch, Software, Thermodynamik...) mit Modelica Modelon Bild: 2 1
2 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 3 MODELON GMBH Entwicklung von Simulations-Tools, Modelica Libraries Engineering und Consulting für Systemsimulation Value Added Reseller von Dassault Systèmes für Dymola Gegründet im Februar 2009 Lokationen Gilching, München, Stuttgart, 21 Mitarbeiter Schwesterunternehmen Modelon AB Schweden, 25 Mitarbeiter Modelon USA in Gründung Modelon 4 2
3 fuelflow risetim... IGV risetim... p T X airsource ṁ T X fuelsour... I... rpmref combustor k=6600 rpm rpmpi PI d loadgt plenum ref=0 loss loadst d T... gen J=1000 STload duratio... T_sup duration=50 ST_HP p T X fluegas p P h water... MODELON GMBH, KOMPETENZFELDER Hybrid- und Elektroantrieb, Batterie Fahrdynamik Fahrzeug-Thermodynamik P SGT800 GT P Modelon 5 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 6 3
4 DYMOLA Systemsimulations-Tool von Dassault Systèmes, früher Dynasim AB Schweden Modelliert physikalische Größen (ungleich Matlab Simulink: Signalflüsse) Mechanik (1D, 3D), Elektrik, Thermodynamik, Regelungstechnik, Hydraulik, Pneumatik,... Stand-allone oder Integriert in Catia (Catia V6 Systems) Basiert auf Modelica Modelon 7 MODELICA Modellierungssprache für Systemsimulation Derzeit Version 3.2 Public domain Entwickelt von Modelica Association (non profit) Unterstützt von vielen Systemsimulations-Tools (Dymola, SimulationX, Amesim, Maplesim ) Modelon 8 4
5 MODELICA Objektorientiert Modelica-Klassen werden in Objekte übersetzt, die von einem Simulations-Tool gelöst werden Angabe von Gleichungen, statt Statements (akausal) x := 2 + y x + y = 3 * z Modelon 9 MODELICA LIBRARIES Public domain oder kommerziell Firmenspezifische Libraries Starker Einsatz an Hochschulen und Forschungseinrichtungen Kommerziell angebotene und professionell entwickelte Libraries Beispiele: AirConditioning Lib, PowerTrain Lib Modelon 10 5
6 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 11 DYMOLA INTEGRIERT IN CATIA V6 Modelon 12 6
7 DYMOLA INTEGRIERT IN CATIA V6 Modelon 13 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 14 7
8 MODELON GMBH MODELICA LIBRARIES Battery Library Performance Electronics Library Electric Machine Library Heat Recuperation Library Engine Cooling Library Modelon 15 BATTERY LIBRARY Modelon Audi,
9 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 17 PROJEKT Demonstration von Systemsimulation im Catia V6 Umfeld Anhand des EDAG Konzeptfahrzeugs Light Car Projektpartner Dassault Systemes, EDAG, Modelon, Transcat Projektlaufzeit Juni 2011 bis Januar 2012 Modelon Bilder: EDAG 18 9
10 EDAG LIGHT CAR Modelon Bilder: EDAG 19 ANFORDERUNGSMANAGEMENT Modelon 20 10
11 ZELLAUSWAHL, DATENMANAGEMENT Modelon 21 SYSTEMSIMULATION Einfaches Längsdynamik-Gesamtfahrzeugmodell (Fahrer, Fahrzeug, Straße, Fahrwiderstände, Fahrzyklus) Antriebsmodell: E-Maschine, Leistungselektronik, mechanischer Antrieb Detailliertes Batteriemodell für elektrisches und thermodynamisches System und Alterung Catia V6 Systems Nachgeschaltete Analyse der Batteriethermodynamik mit Simulia Modelon 22 11
12 SYSTEMSIMULATION Modelon 23 FE-SIMULATION WÄRMEVERTEILUNG Modelon 24 12
13 ERGEBNISSE, ZELLTEMPERATUR (PARS PRO TOTO) Modelon 25 AGENDA Überblick Modelon GmbH Überblick Systemsimulation, Dymola, Modelica Catia V6 Systems: System Simulation meets PLM Batteriemodell Konzeptstudie Elektrofahrzeug Zusammenfassung, Ausblick Modelon 26 13
14 ZUSAMMENFASSUNG, AUSBLICK Integrierte Systementwicklung: Anforderungsmanagement, Datenmanagement, Design, Systemsimulation, Finite-Elemente-Simulation Industrienahes Beispiel Elektrofahrzeug anhand einer Konzeptstudie Funktionierende Arbeitsumgebung Langfristiges Ziel: das erste echte Entwicklungsprojekt Modelon 27 14
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